Вчені виявили у людей «клітини-зомбі»

Згідно з нещодавно опублікованим дослідженням у Nature Structural and Molecular Biology , пошкодження кінців ваших хромосом може створити «зомбі-клітини», які все ще живі, але не можуть функціонувати.

Коли клітини готуються до поділу, їхня ДНК щільно намотується на білки, утворюючи хромосоми, що забезпечують структуру та підтримку генетичного матеріалу. На кінцях цих хромосом знаходяться ділянки ДНК, що повторюються, звані тІломірами, які утворюють захисний ковпачок, що запобігає пошкодженню генетичного матеріалу.

Підписуйтеcь на наш Telegram-канал Lenta.UA - ЄДИНІ незалежні новини про події в Україні та світі

Проте тіломіри коротшають щоразу, коли клітина ділиться. Це означає, що в міру того, як з віком клітини діляться все більше і більше, ваші тіломіри стають дедалі коротшими і з більшою ймовірністю втрачають здатність захищати вашу ДНК.

Пошкодження генетичного матеріалу може призвести до мутацій, які змушують клітини безконтрольно ділитися, що призводить до раку.

Клітини уникають ставати раковими, коли їх тіломіри стають занадто короткими після занадто великої кількості поділів і потенційно накопичують пошкодження по дорозі, проте, входячи до зомбіподібного стану, яке зупиняє клітини від поділу за допомогою процесу, що називається клітинним старінням.

Оскільки вони стійкі до смерті, старіючі, або «зомбі», клітини накопичуються із віком. Вони можуть бути корисні для здоров'я, сприяючи старінню прилеглих клітин, схильних до ризику стати раковими, і залучаючи імунні клітини для знищення ракових клітин.

Але вони також можуть сприяти захворюванню, порушуючи загоєння тканин та імунну функцію, а також виділяючи хімічні речовини, які сприяють запаленню та росту пухлини.

Вчені хотіли знати, чи може пряме пошкодження тіломір бути достатнім, щоб викликати старіння та зробити клітини-зомбі. Щоб це з'ясувати, вченим потрібно було обмежити пошкодження лише тіломірами.

Дослідники прикріпили білок до тіломірів людських клітин, вирощених у лабораторії. Потім додали білок барвник, який робить його чутливим до світла.

Опромінення клітин далеким червоним світлом (або світлом з довжиною хвилі трохи коротше за інфрачервоне) спонукає білок виробляти вільні радикали кисню — високореактивні молекули, які можуть пошкодити ДНК — прямо на тіломірах, не пошкоджуючи решту хромосоми і клітини.

Вчені виявили, що прямого пошкодження тіломір було достатньо, щоб перетворити клітини на зомбі, навіть якщо ці захисні ковпачки не були вкорочені. Ми виявили, що причиною цього, ймовірно, є порушення реплікації ДНК на тіломірах, що робить хромосоми ще сприйнятливішими до пошкоджень або мутацій.

Чому це важливо

Тіломіри природним чином коротшають із віком. Вони обмежують кількість поділів клітини, сигналізуючи клітинам ставати зомбі, коли вони досягають певної довжини.

Але надлишок вільних радикалів, що утворюються в результаті нормальних процесів в організмі, так і впливу шкідливих хімічних речовин, таких як забруднення повітря і тютюновий дим, може призвести до стану, званого окислювальним стресом, яке може прискорити укорочення тіломір.

Це може передчасно викликати старіння та сприяти віковим захворюванням, включаючи імунодефіцит, серцево-судинні захворювання, порушення обміну речовин та рак.

Дослідження показує, що тіломіри служать не тільки будильниками, що вказують на занадто багато поділів клітини, але й дзвіночками, що попереджають, про шкідливий рівень окислювального стресу. Вікове скорочення тіломір - не єдине, що викликає старіння; пошкодження тіломір також достатньо, щоб перетворити клітину на зомбі.

Фото: NIH/Flickr/CC BY-NC 2.0

Важливо! Матеріал підготовлений на підставі останніх, науково перевірених та актуальних досліджень у сфері медицини. Матеріал, підготовлений журналістом «Lenta.UA», має виключно інформаційний характер і не є закликом до дії чи підстави для встановлення медичного діагнозу. Всі рішення щодо здоров'я повинні бути обов'язково узгоджені з Вашим лікарем, закликаємо обов'язково звертатися до фахівців.

Читайте також: Названо повсякденні звички, які старять ваше тіло

Читайте також: Медики назвали причину передчасного старіння