Американские ученые из Университета штата Пенсильвания раскрыли механизм, который позволяет организму восстанавливаться после стрессовых ситуаций. Исследование, опубликованное в журнале Американского химического общества (JASC), проливает свет на молекулярные процессы, стоящие за реакцией «бей или беги».
Специалисты сосредоточились на протеинкиназе А (PKA) — ключевом белке, регулирующем сотни процессов в организме, от метаболизма до формирования памяти. При стрессе или голодании гормоны, такие как адреналин и глюкагон, запускают цепную реакцию, активирующую PKA через молекулу цАМФ.
Используя передовые методы визуализации, включая криоэлектронную микроскопию, ученые обнаружили три ранее неизвестных конформации белкового комплекса PKA во время процесса «перезагрузки». Это открытие можно сравнить с обнаружением новых деталей в сложном механизме.
Особую роль в этом процессе играют фосфодиэстеразы (PDE) — белки, удаляющие цАМФ и возвращающие систему в исходное состояние. Как выяснили исследователи, с каждым циклом активации и сброса система становится эффективнее, подобно тому как тренируется спортсмен.
Исследование имеет важные последствия для понимания действия кофеина (ингибитора PDE), эффектов препарата против ожирения, развития стресс-зависимых заболеваний и процессов формирования памяти.