Содержание
Связь между преждевременным и естественным старением клеток
Сотрудники МГУ имени М. В. Ломоносова, изучив оболочку ядра в клетках проанализировали связь между механизмами преждевременного и естественного старения. На основе полученных данных ученые разрабатывают соединение, которое будет регулировать строение и механические свойства ядерной оболочки, которое поможет предотвратить распространение раковых клеток в организме, вызывая при этом их старение.
Строение организма и строение составляющих его клеток имеют сходство. Внутренние органы и клетки человеческого организма защищены кожей – плазматической мембраной, отграничивающей клеточное содержимое от окружающей среды и контролирующей поступление веществ внутрь. Но такая «кожа» есть не только у самой клетки, но и у ее органелл, в том числе у ядра – «мозга», где расположена наследственная информация. Оболочка ядра многослойна, помимо мембранных компонентов – наружной и внутренней мембран – она имеет внутренний слой – ядерную ламину, представляющую собой сеть белковых филаментов, одним из основных компонентов которых является белок ламин А.
Что такое ламина?
Ламина – это структура с разными ролями, которая принимает участие в расположении хромосом в трехмерном пространстве ядра и регулирует структурное состояние генов, что влияет на их работу. Другая важная роль – защита генетического материала от механических повреждений. Ученые обнаружили множество патологических состояний, причиной которых было возникновение мутаций в различных участках гена ламина А. Среди этих заболеваний особый интерес представляют синдромы ускоренного старения, развивающиеся из-за нарушения созревания ламина А.
Важно отметить, что при злокачественной трансформации, сопровождающейся метастазированием, ген ламина А часто выключается. Ученые предполагают, что дефицит ламина А приводит к снижению упругости ядра и позволяет раковым клеткам легче «протискиваться» через узкие межклеточные пространства и «проползать» между фибриллами межклеточного матрикса. Поэтому основная идея проекта – получить возможность экспериментально и обратимо вызывать изменения в структуре ламина А.
По задумке исследователей, подавление ферментов, отвечающих за финальные стадии созревания ламина А, приведет к преждевременному старению на клеточном уровне. Это сопровождается повышением жесткости ядра и, как следствие, снижением миграционной активности. Ученые уже провели наблюдения за перемещением клеток с мутантным ламином А, а также измерили жесткость ядра при помощи ион-проводящего сканирующего микроскопа. Они выяснили, что при удалении ламина А пластичность ядра и подвижность клеток повышается, а замена нормального ламина А на мутантный (ответственный за ускоренное старение) приводит к обратному эффекту: ядерная оболочка становится жестче и клетки не могут протискиваться через узкие проходы, так что их перемещение замедляется.
Используя эти знания, биоинформатики ищут оптимальные ингибиторы фермента, ответственного за превращение незрелого преламина А в зрелый нормальный белок. Авторы надеются, что применение таких препаратов в рамках комплексной терапии рака замедлит образование метастазов и позволит врачам более эффективно бороться с опухолями.
Будьте здоровы!
Загрузка...
Добавить комментарий