Добавить новость
ru24.net
News in English
Декабрь
2022

Researchers develop solar powered worms

0
A beautiful sunset on a farm
A beautiful sunset on a farm

New research in the journal Nature Aging takes a page from the field of renewable energy and shows that genetically engineered mitochondria can convert light energy into chemical energy that cells can use, ultimately extending the life of the roundworm C. elegans.  While the prospect of sunlight-charged cells in humans is more science fiction than science, the findings shed light on important mechanisms in the aging process.

“We know that mitochondrial dysfunction is a consequence of aging,” said Andrew Wojtovich, Ph.D., associate professor of Anesthesiology and Perioperative Medicine and Pharmacology & Physiology at the University of Rochester Medical Center and senior author of the study.  “This study found that simply boosting metabolism using light-powered mitochondria gave laboratory worms longer, healthier lives.  These findings and new research tools will enable us to further study mitochondria and identify new ways to treat age-related diseases and age healthier.”

Mitochondria are organelles found in most cells in the body.  Often referred to as cellular power plants, mitochondria use glucose to produce adenosine triphosphate (ATP), the compound that provides energy for key functions in the cell, such as muscle contraction and the electrical impulses that help nerve cells communicate with each other.

Production of ATP is the result of a number of reactions made possible by the exchange of protons across a membrane that separates different compartments in mitochondria, ultimately forming a process called membrane potential. It has been shown that membrane potential declines with age, potentially playing a role in a number of age-related diseases, such as neurodegenerative disorders.

The new research involved C. elegans, a microscopic roundworm that – like the fruit fly Drosophila – has long been a research tool used by scientists to understand basic biological principles that, in many cases, apply throughout the animal kingdom.

To carry out the experiments, a team of researchers from the U.S. and Germany adapted an existing research tool that allowed them to manipulate activity in mitochondria.  The technique, called optogenetics, has been traditionally used to target and activate specific neurons, thus enabling researchers to more precisely study patterns of brain activity.

The researchers genetically engineered C. elegans mitochondria to include a light-activated proton pump obtained from a fungus, an achievement the team first described in a 2020 paper in the journal EMBO Reports.  In the new study, when exposed to light, the proton pumps would move charged ions across the membrane, using the energy from the light to charge the mitochondria.  This process, which the researchers dubbed mitochondria-ON (mtON), increased membrane potential and ATP production, and resulted in a 30-40 percent increase in lifespan of the roundworms.

Brandon Berry, Ph.D., who received his doctoral degree in physiology from the University of Rochester and is now a post-doctoral scholar at the University of Washington, is first author of both studies. “Mitochondria are similar to industrial power plants in that they combust a source of carbon, primarily glucose, to produce useful energy for the cell,” said Berry.  “What we have done is essentially hooked up a solar panel to the existing power plant infrastructure.  In this instance, the solar panel is the optogenetic tool mtON. The normal mitochondrial machinery is then able to harness the light energy to provide the ATP in addition to the normal combustion pathway.”

The study is important because it provides researchers with more insight into the complex biological roles that mitochondria play in the human body, a topic that the scientific community is only now beginning to understand.  The study also creates a new method to manipulate and study mitochondria in the environment of a living cell.  This could serve as an important platform to study mitochondria and identify ways to intervene and support function.

“We need to understand more about how mitochondria truly behave in an animal,” said Berry.  “First in worms, like the current study, but then in human cells in culture and in rodents. That way future research will be well informed to target the most likely players in human disease and aging.”

Additional co-authors of the study include Anežka Vodičková with the University of Rochester, Matt Kaeberlein with the University of Washington, Annika Müller-Eigner and Shahaf Peleg, with the Research Institute for Farm Biology in Germany, and Chen Meng and Christina Ludwig with Technical University of Munich in Germany.  The research was funded with support from the National Institutes of Health and a Longevity Impetus Grant.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

В Воскресенске росгвардейцы задержали гражданку, находящуюся в федеральном розыске

Повышенный режим готовности введён: Лето запомнится надолго десятку городов

Врач дерматолог-косметолог Мадина Байрамукова: что делать, если вас ужалила медуза


Гастроэнтеролог Садыков назвал дыню натуральным средством от запоров

Познание мышления мозга

Дети Азии приняли директоров крупнейших цирков - Театр и Цирк, Культура и Концерт - Россия и Дети

Самой популярной солнцезащитной оптикой в Махачкале стали очки бренда Polaroid


Why does former Man Utd striker Memphis Depay wear a headband and what is written on the Dutch footballer’s headgear?

Chelsea PULL OUT of Alexander Isak transfer race in move which could come at a huge cost to Everton

Chelsea enter Conference League despite speculation they could snub Uefa competition after facing tough financial rules

Mets survive late barrage to beat Yankees in Subway Series opener


Под Орлом «Газель» столкнулась с большегрузом. Один из водителей скончался

Призрачный остров...

Военные следователи провели рейд по бывшим мигрантам в Феодосии

Инициатива об увеличении лимитов ОСАГО в рамках европротокола – мнение экспертов


Для Dark and Darker Mobile проходит короткий бета-тест на iOS и Android

'I absolutely suck at video games': Hidetaka Miyazaki discusses how he prepped for Elden Ring: Shadow of the Erdtree

The latest friendship-ruining co-op game on Steam is a punishing platformer where you're chained to your pals, and it's about to crack 100,000 concurrent players

All Destiny 2 Prismatic fragment locations


Робота водієм у Таксі 571 (Київ)


Внешний вид Хрома испортили. Как вернуть?

Как машиностроители оптимизируют сроки отключения горячей воды

Mos.ru: движение на ряде улиц в центре Москвы закроют из-за велогонки La Strada

Фестиваль троечной езды и гастрономии "Русский драйв"




Врач дерматолог-косметолог Мадина Байрамукова: что делать, если вас ужалила медуза

Встречайте новый монитор Philips 49B2U6903CH с широким набором функций для профессиональных пользователей

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

Фитнес-эксперт Каневский перечислил лучшие тренировки для всех типов темпераментов


Либералы рвутся к власти. На выборах в Иране побеждает реформист

РИА «Новости»: Канье Уэст не выступит в «Лужниках»

От традиций к инновациям. Как развивалась культура в Белгородской области

Жара до +34°C установится в Москве в первую неделю июля


Зарубежное СМИ оценило шансы «больной» Рыбакиной на старте Уимблдона-2024

Касаткина и Шнайдер завоевали по трофею, Швейцария выбила Италию на Евро. Главное к вечеру

Браво, Даша и Диана! Российские теннисистки одновременно выиграли турниры в Англии и Германии за два дня до Уимблдона

Первая ракетка России Касаткина выиграла теннисный турнир в Британии


Ужалила медуза: что делать и как себя вести, рассказал доктор Кутушов

«Не берите такой чай даже по акции»: Росконтроль назвал 3 марки, которые оказались в черном списке

Коллега Рубчинского Ткач: Канье Уэст приехал на день рождения дизайнера

Пустышка вместо вакцины: Расследование ФСБ. Русская вакцина для армии оказалась фейком?


Музыкальные новости

«Билет в будущее»: работодатели Сибири трудоустраивают на лето школьников

Солисты Большого театра и квартет Бутмана выступят на фестивале Ruskeala Symphony в Карелии

Делу время, прерыванию срок // Минздраву рекомендуют снизить позволенный для аборта интервал беременности до девяти недель

Концерт органной и ансамблевой музыки пройдет в Печорах 30 июня



Фестиваль троечной езды и гастрономии "Русский драйв"

Как правильно подбирать запчасти для автомобиля?

Как машиностроители оптимизируют сроки отключения горячей воды

Mos.ru: движение на ряде улиц в центре Москвы закроют из-за велогонки La Strada


КОМПАНИЯ LG НАЗВАНА ОФИЦИАЛЬНЫМ ПАРТНЕРОМ ЧЕМПИОНАТА МИРА ПО КИБЕРСПОРТУ 2024 ГОДА В САУДОВСКОЙ АРАВИИ

"Интеррос", "Атомайз", Эрмитаж и Т-Банк готовят второй этап проекта «Цифровое искусство»

«Вы приехали на год раньше»: телеканал ТНТ, студия SVERDЛOVSK и Централ Партнершип представляют первый тизер-трейлер фильма «Беляковы в отпуске»

В Штабе общественной поддержки обсудили работу молодежных объединений


Нюансы покупки автозапчастей в интернет-магазине

Два автомобиля столкнулись на внешней стороне МКАД

Фестиваль троечной езды и гастрономии "Русский драйв"

Как правильно подбирать запчасти для автомобиля?


Лидер турецкой оппозиции приедет в Москву для встречи с Путиным

Лидер турецкой оппозиции планирует встретиться с Путиным

«Россия 1»: Путин поедет на саммит ШОС и может встретиться с Си Цзиньпином

Песков: подаренные Ким Чен Ыном Путину собаки проходят адаптацию в Москве





Пострадавшего от нападения собак ребёнка из лагеря «Арахлей» перевезут в клинику Рошаля

В Москве открылись первые центры ментального здоровья

"Феномен горячей ванны": Стало известно, как жара влияет на здоровье человека

«Раньше не выявлялась»: в Москве у донора обнаружили новую группу крови


Нариман Джелял переехал из сибирской тюрьмы в Киев

В Киеве переполох: Зеленский ищет способы слиться из-за фиаско Байдена на дебатах с Трампом


Велозаезд провели на Крылатских холмах в столице

Ограничения движения в центре Москвы сняли после проведения велогонки La Strada

Mos.ru: движение на ряде улиц в центре Москвы закроют из-за велогонки La Strada

Организатор концертов Ратников: рэпер Уэст не выступит в «Лужниках» в Москве


Лукашенко обратился к лидеру Туркменистана



Сергей Собянин подвел итоги конкурса «Лидеры цифровой трансформации»

Собянин: 240 семей переезжают в новый дом по реновации в Коптеве

Собянин: Речные вокзалы Москвы стали центрами притяжения горожан и туристов

Сергей Собянин. Главное за день


Синоптик Леус: на Москву надвигается жара до +34 градусов

Аномальная жара ожидается в Москве в первые дни июля

Жара до +34°C установится в Москве в первую неделю июля

Метеоролог Позднякова рассказала, как долго продержится жара в Москве


Выше неба: в столице завершилась реставрация первого городского небоскреба

Посол Бикантов рассказал о переговорах по созданию русской военной базы в ЦАР

Пустышка вместо вакцины: Расследование ФСБ. Русская вакцина для армии оказалась фейком?

Свои отпустили, а приютила страна НАТО? Главные вопросы о "побеге" генерала Шевцовой Сегодня 3,2K прочитали


АО «Транснефть - Север» выпустило молодь атлантического лосося в реку в Архангельской области

Архангельская область войдет в федеральный историко-культурный туристический проект «Императорский маршрут»

"От Души и по Совести..."

АО «Транснефть - Север» выпустило молодь атлантического лосося в реку в Архангельской области


Удивительно, но факт: в Симферополе снять квартиру дороже, чем в Севастополе

Войны древних славян с греками

Севастополь в числе регионов с рекордными ценами на новостройки, Симферополь немного отстаёт

В Крыму за сутки зафиксировали 10 пожаров на открытых территориях


В Московском зоопарке родились три голубых ягненка

Создание в Архангельске галереи северного стиля обсудили на площадках международного фестиваля «Белый июнь»

РИА «Новости»: Канье Уэст не выступит в «Лужниках»

Super.ru: Канье Уэста заметили рядом с отелем «Националь» в центре Москвы












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Елена Рыбакина

Лучшая теннисистка России повторила достижение Рыбакиной






В реке на границе Индии и Китая затонул танк с пятью военными

ФНС требует от Гусейна Гасанова 128 млн рублей: в опасности машины и апартаменты

Посол ФРГ в России схватился за голову и был деморализован, когда увидел золотую табличку в Георгиевском зале московского Кремля

Полиция задержала двух мигрантов за умышленное причинение тяжкого вреда здоровью