Ученые обнаружили у людей «клетки-зомби»

Согласно недавно опубликованному исследованию в Nature Structural and Molecular Biology, повреждение концов ваших хромосом может создать «зомби-клетки», которые все еще живы, но не могут функционировать.

Когда клетки готовятся к делению, их ДНК плотно наматывается на белки, образуя хромосомы, обеспечивающие структуру и поддержку генетического материала. На концах этих хромосом находятся повторяющиеся участки ДНК, называемые теломерами, которые образуют защитный колпачок, предотвращающий повреждение генетического материала.

Читайте также: Названы повседневные привычки, которые старят ваше тело

Однако теломеры укорачиваются каждый раз, когда клетка делится. Это означает, что по мере того, как с возрастом клетки делятся все больше и больше, ваши теломеры становятся все короче и с большей вероятностью теряют способность защищать вашу ДНК.

Повреждение генетического материала может привести к мутациям, которые заставляют клетки бесконтрольно делиться, что приводит к раку.

Клетки избегают становиться раковыми, когда их теломеры становятся слишком короткими после слишком большого количества делений и потенциально накапливают повреждения по пути, тем не менее, входя в зомбиподобное состояние, которое останавливает клетки от деления посредством процесса, называемого клеточным старением.

Поскольку они устойчивы к смерти, стареющие, или «зомби», клетки накапливаются с возрастом. Они могут быть полезны для здоровья, способствуя старению близлежащих клеток, подверженных риску стать раковыми, и привлекая иммунные клетки для уничтожения раковых клеток.

Но они также могут способствовать заболеванию, нарушая заживление тканей и иммунную функцию, а также выделяя химические вещества, которые способствуют воспалению и росту опухоли.

Ученые хотели знать, может ли прямого повреждения теломер быть достаточным, чтобы вызвать старение и сделать клетки-зомби. Чтобы это выяснить, ученым нужно было ограничить повреждение только теломерами.

Исследователи прикрепили белок к теломерам человеческих клеток, выращенных в лаборатории. Затем добавили в белок краситель, который делает его чувствительным к свету.

Облучение клеток дальним красным светом (или светом с длиной волны чуть короче инфракрасного) побуждает белок производить свободные радикалы кислорода — высокореактивные молекулы, которые могут повредить ДНК — прямо на теломерах, щадя остальную часть хромосомы и клетка.

Ученые обнаружили, что прямого повреждения теломер было достаточно, чтобы превратить клетки в зомби, даже если эти защитные колпачки не были укорочены. Ученые обнаружили, что причиной этого, вероятно, является нарушение репликации ДНК на теломерах, что делает хромосомы еще более восприимчивыми к повреждениям или мутациям.

Почему это важно

Теломеры естественным образом укорачиваются с возрастом. Они ограничивают количество делений клетки, сигнализируя клеткам становиться зомби, когда они достигают определенной длины.

Но избыток свободных радикалов, образующихся в результате как нормальных процессов в организме, так и воздействия вредных химических веществ, таких как загрязнение воздуха и табачный дым, может привести к состоянию, называемому окислительным стрессом , которое может ускорить укорочение теломер.

Это может преждевременно вызвать старение и способствовать возрастным заболеваниям, включая иммунодефицит, сердечно- сосудистые заболевания , нарушения обмена веществ и рак.

Исследование показывает, что теломеры служат не только будильниками, указывающими на слишком много делений клетки, но и предупреждающими звоночками о вредном уровне окислительного стресса. Возрастное укорочение теломер — не единственное, что вызывает старение; повреждения теломер также достаточно, чтобы превратить клетку в зомби.

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 также: Медики назвали причину преждевременного старения