Ученые выяснили, почему включение "генов бессмертия" вызывает слепоту

12 февраля 2019 23:41    /    Наука и технологии

Новости-Азербайджан. Ученые из MIT раскрыли загадку того, почему принудительное включение генов, отвечающих 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 справиться 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 любой клетке нашего организма происходит по 10-20 тысяч мелких поломок в ДНК, которые приводят к разрыву ее спиралей. На эти поломки реагирует целый комплекс белков и сигнальных молекул, которые распознают их, оценивают возможность починки, соединяют разорванные 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 влияет на их активность и можно ли ее повысить, сделав клетки неуязвимыми для действия радиации и защитив их обладателя от развития рака.

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

Как надеялись ученые, усиленная работа "гена бессмертия" защитит сетчатку грызунов от дегенерации, однако в реальности случилось ровно обратное - светочувствительные клетки начали гибнуть еще быстрее 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 вырабатывает сигналы, заставляющие другие белки чинить эти повреждения. В том случае, если таких 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, привлекая внимание макрофагов, особых иммунных телец, "переваривающих" останки умерших клеток.

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

Подобные процессы, как показали последующие опыты на мышах, происходят, 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 отдельных клеток.

РИА Новости

Новости по теме
В Азербайджане разработан новый метод определения онкобольных

В Азербайджане разработан новый метод определения онкобольных

Созданная интеллектуальная система способна определять здоровых людей с точностью до 80%, а людей с раком легких – с точностью до 90%

10:37   /   Наука и технологии
&quot;Виртуальная реальность&quot; в медицине: <span class="color_red">врачи успешно разделили сиамских близнецов - ВИДЕО</span>

"Виртуальная реальность" в медицине: врачи успешно разделили сиамских близнецов - ВИДЕО

Головы сиамских близнецов из Пакистана были сросшимися от рождения

16 июля 14:10   /   Наука и технологии
В Карабахском регионе обнаружены новые археологические памятники - <span class="color_red">ФОТО</span>

В Карабахском регионе обнаружены новые археологические памятники - ФОТО

Проведены археологические работы на равнинной части Карабаха

15 июля 13:49   /   Наука и технологии
Ученые призвали людей есть насекомых

Ученые призвали людей есть насекомых

Ученые рассказали, почему люди должны начать есть насекомых

15 июля 10:28   /   Наука и технологии
Ученые: Сахара раньше была морем с гигантскими существами

Ученые: Сахара раньше была морем с гигантскими существами

Древнее море покрывало 3 тыс. кв. км суши

13 июля 15:42   /   Наука и технологии
Сменить пол за 10 дней: <span class="color_red">разгадана загадка природы</span>

Сменить пол за 10 дней: разгадана загадка природы

Большинству людей кажется нормальным положением дел, что пол живых существ устанавливается ещё до рождения и остаётся неизменным в течение жизни

12 июля 16:23   /   Наука и технологии