Таинственные «загадочные» молекулы, созданные клетками-зомби, могут способствовать старению

Таинственные «загадочные» молекулы, созданные клетками-зомби, могут способствовать старению

«Зомби-клетки», которые скрываются в организме и способствуют возрастным заболеваниям, производят маленькие странные молекулы, которых нет в нормальных клетках. Точная функция этих «загадочных» молекул остается загадкой, но теперь ученые думают, что они могут знать, почему зомби вообще их строят.

 

«Зомби-клетки», известные с научной точки зрения как «стареющие», не умирают, а перестают делиться из-за повреждения или стресса. Эти клетки нежити выделяют молекулы, которые укрепляют иммунную систему и вызывают воспаление. Стареющие клетки не все плохие — некоторые исследования показывают, что они помогают восстанавливать поврежденные ткани — но по мере старения тела эти зомби начинают накапливаться и вызывать воспаление, которое способствует возникновению возрастных заболеваний, таких как рак, болезнь Альцгеймера и остеоартрит.

 

Согласно исследованию, опубликованному в The Scientist, в дополнение к выбросу воспалительных молекул стареющие клетки подвергаются процессу, называемому «загадочной транскрипцией». Этот процесс описывает случай, когда клетки ошибочно используют сверхкороткие фрагменты ДНК — простые фрагменты генов — для построения крошечных молекул РНК, молекулярного родственника ДНК. Обычно клетки используют РНК в качестве чертежей для создания белков, среди прочего.

 

И обычно клетки читают гены, начиная с определенных участков молекулы ДНК. Подумайте о том, как заглавная буква отмечает начало предложения, а точка отмечает его конец — гены имеют одинаковые начальную и конечную точки. Однако при скрытой транскрипции клетки могут начать считывание в середине «предложения» ДНК, в результате чего клетка образует необычно короткую молекулу РНК. 

 

Точная функция этих криптических РНК остается неизвестной. Однако есть мнение, что производство этих небольших молекул может истощать ресурсы клетки, заставляя ее расти все менее и менее эффективно с возрастом. Кроме того, клетка может использовать инструкции внутри РНК для создания крошечных белков, которые каким-то образом мешают нормальным функциям клетки.

 

Изучение того, почему зомби-клетки подвергаются загадочной транскрипции и как это влияет на старение, может стать ключом к общему пониманию учеными процесса старения, а также к их попыткам продлить продолжительность жизни и предотвратить возрастные заболевания. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Aging, ученые попытались выяснить, что стоит за этим феноменом.  

 

Команда идентифицировала более 350 «загадочных участков» в стареющих клетках человека, что означает, что они идентифицировали фрагменты генов, из которых состоят странные РНК. Они также идентифицировали «эпигенетические» изменения в этих участках, которых не было в молодых, здоровых клетках, и они могут объяснить, почему происходит скрытая транскрипция. 

 

Эпигенетика буквально означает «поверх генетики» и относится к молекулам, которые прикрепляются к ДНК и влияют на то, какие гены можно использовать для создания белков. Эпигенетические изменения, наблюдаемые в клетках-зомби, были особенно заметны в гистонах — белковых катушках в хромосомах, вокруг которых намотана ДНК — и эти изменения, по-видимому, были связаны с возрастом клеток. В клетках-зомби эти эпигенетические изменения подвергали части генома воздействию клеточного механизма производства РНК, тогда как в молодых клетках одни и те же фрагменты генов были «скрытыми» и, следовательно, не экспрессировались. 

 

Это открытие подтверждает идею о том, что зомби-клетки подвергаются скрытой транскрипции, потому что их способность контролировать экспрессию генов со временем угасает, поскольку такие эпигенетические изменения накапливаются в их ДНК. 

 
 

 

   

Комментарии 0

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.