​Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН) изучили ультраструктурные изменения ткани печени крыс — модельных организмов для исследования избыточной активности щитовидной железы. Оказалось, что более половины митохондрий в клетках органа патологически меняется. Результаты опубликованы в журнале Bioenergetics and Biomembranes. Работа поддержана грантом РНФ.

По данным Всемирной организации здравоохранения, заболевания щитовидной железы занимают второе место после сахарного диабета среди всех эндокринных (гормональных) нарушений, от которых страдают люди на Земле. Причем как избыточная (гипертиреоз, тиреотоксикоз), так и недостаточная (гипотиреоз) функциональная активность щитовидной железы приводит к серьезным изменениям в организме. Гипертиреоз - клинический синдром, вызванный гиперфункцией щитовидной железы; при этом она увеличивается в размерах и вырабатывает большое количество тиреоидных гормонов, оказывающих токсическое влияние на организм. Избыток гормонов щитовидной железы в крови вызывает резкое ускорение обмена веществ и приводит к нарушениям функционирования внутренних органов и систем.

Несмотря на длительную историю изучения патологий щитовидной железы, в их диагностике и лечении остается много вопросов. Исследование механизмов того, как эти патологии развиваются, может помочь нам понять процессы, которые лежат в основе нарушения обменов в организме, и поиску новых мишеней для их коррекции.

Коллектив авторов под руководством доктора биологических наук Галины Мироновой из ИТЭБ РАН исследовали структурно-функциональные особенности ткани печени крыс при экспериментальном гипертиреозе. С помощью электронного микроскопа ученые обнаружили, что при введении подопытным животным избытка гормона тироксина, моделирующего гипертиреоз, наблюдается патологические изменения в ультраструктуре главных энергетических станций клеток - митохондрий. Они обнаружили, что 58% митохондрий в ткани печени крыс находятся в набухшем состоянии (имеют больший размер и менее плотный матрикс), по сравнению с митохондриями печени крыс контрольной группы.

"На данной экспериментальной модели гипертиреоза в митохондриях печени крыс нами впервые были обнаружены необычные мембранные структуры, названные ламеллярными тельцами, находящимися на разных стадиях своего развития: от образования до высвобождения из органелл", - рассказывает Миронова. Этих ламеллярных структур, которые образуются из внутренней мембраны митохондрий, нет ни в ткани сердца, ни в мозге. Исследователи полагают, что они, вероятно, сформировались для выведения ненужных или токсичных продуктов катаболизма. Поскольку клетки печени отвечают за систему фильтрации и обезвреживания организма от различных токсических агентов, ученые предположили, что наблюдаемые структуры могут быть вовлечены в механизм выброса продуктов распада, то есть очищения организма. Состав и структура ламеллярных телец, а также их функциональная роль в митохондриях печени при гипертиреоидном состоянии организма требуют дальнейшего изучения.

Похожие новости

  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    203
  • 30/05/2017

    Российские биохимики смоделировали фотосинтезирующий комплекс цианобактерий

    ​В Институте физиологии растений имени К.А. Тимирязева (ИФР) РАН изучили строение фикобилисомной антенны цианобактерий – макромолекулярного комплекса, ответственного за фотосинтез в клетках бактерий.
    768
  • 29/10/2018

    Биологи из России научились предсказывать нашествия вредителей

    ​Российские ученые выяснили, как можно "прочитать" историю борьбы отдельных растений с вредителями и предсказать будущие атаки насекомых, анализируя структуру их древесины. Их выводы были представлены в журнале Dendrochronologia.
    260
  • 27/07/2018

    Росийские ученые разработали простой способ диагностики отита

    Российские ученые усовершенствовали подход к исследованию заболеваний среднего уха, например, среднего экссудативного отита — распространенного заболевания, которое сложно диагностировать и лечить. Новый способ диагностики, в котором ученые используют в том числе один из методов томографии, быстр, точен и безопасен.
    331
  • 27/02/2017

    Иван Звягин: персональная медицина будет слишком дорогой для людей

    ​Научный сотрудник Института биоорганической химии РАН Иван Звягин рассказал о том, какие проблемы стоят на пути "наук о жизни" в России и коммерциализации их результатов, почему персональная медицина пока остается мечтой и о том, почему медицинские стартапы нередко проваливаются.
    1337
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    329
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    426
  • 19/04/2016

    Ученые помогут определить наличие в продуктах вредных соединений

    ​Как за 15 минут определить, содержит ли молоко антибиотики, а картофель - вредные химические соединения? Российские ученые из лаборатории иммунобиохимии Центра биотехнологии Российской академии наук разрабатывают тест-полоски, при помощи которых можно в течение 10-15 минут проверить присутствие вредных соединений - пестицидов, микотоксинов, антибиотиков - в овощах, фруктах и мясо-молочной продукции.
    625
  • 11/12/2018

    ​Российские биологи изучили чужеродный для Кавказа вид божьих коровок

    ​Российские биологи изучили чужеродный для Кавказа вид божьих коровок, гармонию изменчивую, и нашли на них два вида паразитов, которые потенциально опасны для других видов в регионе. Возможно, именно поэтому насекомое смогло «захватить» практические весь земной шар, став одним из самых массовых видов божьих коровок.
    799
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    536