Ученые назвали самую горячую точку в теле человека - «Наука»

© Fotolia / vegeТело человека

МОСКВА, 26 янв — Новости Дня. Самыми горячими в человеческом теле оказались митохондрии — миниатюрные "энергостанции" клеток. Их температура поднимается до рекордных 50 градусов Цельсия, что раньше считалось невозможным, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

Ученые из России выяснили, как заставить раковые клетки умирать при деленииЧеловек, как и все млекопитающие, поддерживает температуру тела на одном и том же уровне, постоянно сжигая питательные вещества в мускулах, клетках печени, мозга и других внутренних органов. Как правило, все органы разогреваются примерно одинаково, но есть и исключения: например, температура мошонки у мужчин составляет около 34 градусов.

Как объясняют Доминик Кретьен (Dominique Cretien) и его коллеги из Парижского университета, главный источник тепла в человеческом организме — это митохондрии, особые тельца, которые есть во всех клетках. Они расщепляют глюкозу и другие питательные вещества, в результате чего высвобождается энергия. Чуть меньше половины ее превращается в молекулы аденозинтрифосфата, универсальной клеточной "энерговалюты", а остальные 60% сбегают из митохондрии в виде тепла.

Эта мысль натолкнула Кретьена и его коллег на идею проверить, как много тепла производят митохондрии и как нарушения в их работе, в том числе связанные с развитием различных наследственных болезней, влияют на этот процесс.

Выяснить это оказалось не так просто, поскольку митохондрии нормально работают только в живых клетках, а размеры их слишком малы, чтобы температуру можно было измерить напрямую. Поэтому ученым пришлось создать специальную молекулу-"термометр", яркость свечения которой падала примерно на 3% при повышении температуры на один градус.

Ученые нашли клетку-уникум, в которой нет "энергостанций"-митохондрий

Эта молекула, по словам Кретьена, так устроена, что цепляется за выросты на поверхности мембран митохондрии. Это помогло ученым не только измерить температуру всей митохондрии, но и ее различных участков.

Первые замеры оказались неожиданными — выяснилось, что митохондрии как минимум на 10 градусов теплее, чем окружающая их клеточная среда, а внутри органелл температуры достигали фантастической отметки в 50 градусов.

Изначально биологи не поверили сами себе: нагрев клеток до таких температур обычно завершается их смертью, поскольку многие белковые молекулы разрушатся при нагреве до 45 и более градусов. Что самое интересное, высокая температура митохондрий почти никак не влияла на нагрев самих клеток. Это говорит о том, что в них есть некая "термоизоляция", предотвращающая утечку тепла.

Российские ученые замедлили старение клеток при помощи гормона сна

Для проверки ученые провели еще один эксперимент: временно заблокировали или замедлили работу митохондрий при помощи цианида калия и других веществ, воздействующих на поры в "энергостанциях" клетки. Эта операция заставляла молекулы-"градусники" светиться ярче. Это подтвердило, что митохондрии действительно работают при гораздо более высоких температурах, чем остальные части клеток и тела.

"Вне зависимости от того, подтвердятся ли данные выводы в будущем, нам нужно серьезнее относиться к любым попыткам изучения того, как распределено тепло по клетке и в каких ее точках оно вырабатывается. Даже небольшие различия в температуре митохондрий, в том числе и между мужчинами и женщинами, могут объяснять, почему определенные болезни и виды рака поражают только представителей одного пола, и влиять на скорость старения нашего тела", — комментирует открытие Ник Лэйн (Nick Lane), генетик из университетского колледжа Лондона (Великобритания).