0
6406
Газета Наука Печатная версия

07.02.2023 18:13:00

«Самоедство» против старения

Процесс аутопереработки компонентов клеточного ядра способствует сохранению «юного» состояния клеток

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Лалаянц- кандидат биологических наук

Тэги: биология, жизнь, клетка, бессмертие, смерть


биология, жизнь, клетка, бессмертие, смерть Схема аутофагии: ANC/N – белки якорный и несприн; Nucleus – ядро клетки, Nucleus (вверху) – ядрышко; SL – долгожительство тела, GI – герминативное бессмертие. Иллюстрация Physorg

В биосфере формируются пищевые цепочки и пирамиды, на вершинах которых «царствуют» безжалостные хищники. Однако не зря существует стишок: «Натуралистами открыты на паразитах паразиты» и так ad infinitum, то есть до бесконечности.

Только с помощью электронного микроскопа удалось выяснить, что у микробных паразитов есть собственные паразиты, которые «впрыскивают» в ту же кишечную палочку, мутантная форма которой может быть болезнетворной, свою ДНК. Эта паразитная паразитная (sic!) ДНК переключает клеточные ресурсы на службу себе и в результате как бы выедает бактерию изнутри. Естественно, что такие враги микробных клеток получили название «бактериофаги».

Не так давно Нобелевскую премию присудили японцу, который открыл аутофагию, или «самоедство» клеток. Аутофагия имеет много отличий от апоптоза, или запрограммированной смерти клеток. Но аутофагия, как выяснилось, определяет совместимость таких диаметрально противоположных явлений клеточной жизни, как ее продолжительность (которая может быть весьма кратковременной) и в то же время бессмертие (immortality) так называемых герминативных линий клеток. Герминативными называются те стволовые клетки, которые развиваются и дифференцируются с образованием яйцеклеток и спермиев.

Организмы смертны, но в них идет вечное омоложение клеток, которые по ходу созревания теряют половину хромосом и вместо 46 имеют только 23, одна из которых определяет пол (женская Х или мужская Y). Однако с каждым актом деления клеток (с 46 хромосомами) идет укорочение концевых участков, или теломер (от греч. – конец). При образовании же яйцеклеток и спермиев теломеры восстанавливают свою длину и их ДНК тоже. Это и составляет суть феномена бессмертия герминативных клеточных линий.

Нарушение репарации теломер ведет к прогерии, то есть к преждевременному старению. Оно грозит и жертвам мутации ламина (от лат. lamina – пленка, слой), или белка клеточного ядра. Оно, как известно, имеет двойную оболочку, представленную двумя мембранами, пронизанными ядерными (нуклео) порами. Ламин находится во внутренней мембране ядра, и к нему присоединяются своими концами хромосомы, что и делает его основным регулятором клеточного развития и старения.

Ученые из Университета в Иераклионе (Крит) провели серию опытов на круглом червячке C. elegans. Его тело состоит из чуть более 1000 клеток, жизнеспособность которых поддерживается «якорным» протеином ANC (от anchorage, давшем в русском языке слова якорь, якорная стоянка).

Критяне показали, что ген якорного белка необходим для клиренса (очистки) ядерного содержимого и ядрышка, в котором синтезируются протеины рибосом, на которых, в свою очередь, синтезируются протеины. Аутофагия, то есть фактически переработка содержимого, поддерживает бессмертие герминативных клеток, устойчивость клеточных ядер к стрессам и увеличивает продолжительность жизни. Мутации генов ANC ведут к увеличению размеров ядрышек, что считается маркером старения, и образованию опухолеподобных структур.

Это открытие может продвинуть медицинскую науку. ANC могут стать мишенью таргетной (строго нацеленной) атаки соответствующими лекарствами при лечении опухолей. Авторы делают вывод, что переработка компонентов клеточного ядра в ходе аутофагии способствует продлению жизни тела вообще и поддержанию «юного» (naive) состояния клеток герминативных тканей. Немаловажно и то, что аутофагия задерживает старение, подталкиваемое различными стрессами, в первую очередь оксидативного с образование агрессивных кислородных радикалов (ROS), которые рвут цепи ДНК.


Читайте также


Молодые американцы перестали ощущать радость жизни

Молодые американцы перестали ощущать радость жизни

Данила Моисеев

Пальму первенства по уровню счастья перехватили страны Восточной Европы

0
2493
Евросоюз вводит санкции из-за смерти Навального*

Евросоюз вводит санкции из-за смерти Навального*

Геннадий Петров

На встрече глав МИД ЕС обсудят пополнение черного списка за счет россиян, палестинцев и израильтян

0
3657
Константэн Григорьев жил тяжело и рано умер

Константэн Григорьев жил тяжело и рано умер

Ольга Смирнова

Людоедские розыгрыши, изящный матерок и эротическое свидание на кладбище

0
404
Магнитные поля избирательно чувствуют опухоль мозга

Магнитные поля избирательно чувствуют опухоль мозга

Игорь Лалаянц

Ученые рассматривают методы бионики как эффективное средство в диагностике и лечении онкологий

0
7810

Другие новости