Ученые выяснили, почему включение генов бессмертия вызывает слепоту

12 Февраля 2019

МОСКВА, 12 февраля. Ученые из MIT раскрыли загадку того, почему принудительное включение генов, за словом в карман не лезущих за починку ДНК, не омолаживает сетчатку глаз у мышей, а убивает ее клетки. Их выводы были представлены в журнале Science Signaling. Это очередной пример того, как воспаления не помогают организму разобраться с инфекцией или какой-то другой проблемой, а наносят ему прямой вред. Мы предполагаем, что и в теле человека могут быть другие клетки, кроме рецепторов сетчатки, которые страдают от тех же проблем, — отмечает Леона Самсон (Leona Samson) из Массачусетского технологического института (США).

Каждый день в любимой клетке нашего организма происходит по 10-20 тысяч мелких поломок в ДНК, которые приводят к разрыву ее спиралей. На эти поломки реагирует целый сад белков и сигнальных молекул, которые распознают их, оценивают возможность починки, соединяют прекращённые нити или подают сигнал на самоликвидацию клетки.

Российские и зарубежные ученые уже долгое время изучают эти системы, пытаясь понять, какие именно типы повреждений ДНК они чинят, что воздействует на их активность и уже можно ли ее повысить, закатил клетки неуязвимыми для действия радиации и защитив их обладателя от развития рака. 19 октября 2017, 19:00Ученые выяснили, как много мутаций нужно для возникновения рака

Десять лет назад, по словам Самсон, ее команда провела одно из первых подобных исследований. Они проследили за тем, как повышенная деятельность гена AAG, отвечающего за ликвидацию мелких одиночных повреждений в одной из спиралей ДНК воздействует на работу глаз мышей, получивших лошадиную дозу химиотерапии.

Как гадали ученые, усиленная работа гена бессмертия защитит сетчатку грызунов от дегенерации, однако в существенности случилось ровно обратное – светочувствительные клетки начали гибнуть еще резвее и мыши очень быстро ослепли.

На раскрытие этой загадки они потратили последующие десять лет. Ответ на нее оказался очень простой. Оказалось, что молекулы фермента AAG вырезали так много поврежденных сегментов ДНК, что это приводило к включению особого белка смерти, молекулы PARP, инициирующей некроз, один из вариантов клеточного самоубийства.

При нормальной работе систем починки ДНК, этот фермент распознает разрывы в одиночных нитях ДНК, присоединяется к ним и производит сигналы, заставляющие другие лисы чинить эти повреждения. В том случае, если таковых разрывов будет слишком много, то чрезмерно высокая активность PARP лишает клетку ее запасов энерговалюты, молекул АТФ, что приводит к ее распаду и гибели.

Содержимое бывшей клетки, как выяснили Самсон и ее коллеги, попадает в межклеточное пространство и вызывает воспаления, прилакомлю внимание макрофагов, особых иммунных телец, переваривающих останки преставившихся клеток. 10 апреля 2018, 11:02Биологи из России научились включать починку ДНК в раковых клетках

Они, в свою очередь, вырабатывают ряд агрессивных молекул, которые проникают в еще находящиеся рецепторы сетчатки и еще значительнее повреждают ДНК. Это приводит к новому всплеску активности AAG, включению PARP, могилы новой порции клеток и наращиванию воспаления. В итоговый результате этого вся ткань быстро самоуничтожается.

Подобные процессы, как показали последующие опыты на мышах, вытекают, хотя и в менее драматичной форме, и в других тканях и органах мышей, в том числе в мозжечке, костном мозге и поджелудочной железе. В ближайшее время, по словам Самсон, ее команда изучит то, насколько эти проблемы характерны для человеческих тканей и единичных клеток.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые выяснили, почему включение генов бессмертия вызывает слепоту

комментарии (0)

Другие интересные новости

Объявлены зарубежные гости Московской недели интерьера и дизайна