Витамин B5, который мы получаем с пищей, служит сырьем для производства одной из важнейших молекул в организме — коэнзима или кофермента А (CoA) — пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».
Автор новостей
Кофермент А участвует в огромном количестве химических реакций, которые поддерживают жизнедеятельность клеток. Нарушения в его синтезе связаны с целым рядом заболеваний — от нейродегенеративных болезней до энцефаломиопатий, сопровождающихся задержкой развития и эпилепсии.
Ученые давно знали, что до 95% коэнзима А сосредоточено в митохондриях — структурах, которые часто называют «электростанциями» клеток, поскольку именно там вырабатывается энергия. Но каким образом CoA туда попадает, до сих пор оставалось загадкой. Новое исследование специалистов Йельского университета наконец дает ответ на этот важный вопрос: оказывается, коэнзим А доставляется в митохондрии с помощью специальных транспортных систем.
Разобраться в этом было непросто. Внутри клетки CoA почти никогда не существует в свободном виде — он сразу прикрепляется к другим молекулам, образуя так называемые конъюгаты, каждый из которых имеет свою химическую структуру. «Это затрудняет изучение и формирование целостного понимания механизмов обмена CoA», — поясняет руководитель исследования, профессор клеточной и молекулярной физиологии Йельской школы медицины Хунъин Шэнь.
Чтобы преодолеть эту трудность, ученые разработали новый подход на основе масс-спектрометрии — технологии, которая позволяет с высокой точностью обнаруживать и измерять различные молекулы. С помощью этого метода специалисты выявили 33 типа конъюгатов CoA в клетках в целом и 23 типа непосредственно внутри митохондрий.
Оставался ключевой вопрос: производятся ли эти конъюгаты прямо в митохондриях или доставляются извне? Дальнейшие эксперименты дали четкий ответ. Фермент, необходимый для синтеза CoA, расположен преимущественно за пределами митохондрий, потому что, когда ученые создали клетки без молекулярных транспортеров, количество CoA внутри митохондрий резко упало. «Эти результаты убедительно подтверждают, что CoA импортируется в митохондрии и что для этого необходимы транспортеры», — говорит Шэнь.
Понимание этого механизма открывает новые перспективы для медицины. Мутации в генах, которые кодируют транспортеры CoA, и ранее связывали с серьезными заболеваниями, но теперь ученые понимают, какой вклад вносит нарушенный митохондриальный метаболизм в нейродегенеративные и психиатрические расстройства.
Сейчас авторы работы изучают, как уровни CoA в митохондриях регулируются в конкретных типах клеток, особенно в нейронах. «Мы надеемся, что глубокое понимание обмена веществ внутри клеток поможет нам разработать новые подходы к диагностике и, возможно, даже лечению таких заболеваний», — заключает Шень. А пока ученые работают, нам важно не забывать регулярно получать витамин В5 с пищей. Рекордсменами по его содержанию являются субпродукты (печень, почки), яичный желток, пивные дрожжи, грибы (шампиньоны), семена подсолнечника, лосось, орехи и бобовые.
Ранее ученые назвали главную опасность витамина С в добавках.
