Ученые обнаружили "таймер смертности" в клетках человеческого организма



Ученые обнаружили "таймер смертности" в клетках человеческого организма
Ученые из медицинского колледжа Вейл Корнелл сделали важное открытие в области клеточного старения. Они обнаружили, что секрет молодости клеток может заключаться в поддержании небольшого размера ядрышка - плотной структуры внутри клеточного ядра. Это исследование было проведено на дрожжах, которые, несмотря на свое простое применение в хлебопечении и пивоварении, демонстрируют удивительное сходство с человеческими клетками на клеточном уровне, сообщает Nature Aging.
 
В ходе исследования ученые установили, что ядро клетки содержит хромосомы и ядрышко, где находится рибосомная ДНК (рДНК). Ядрышко изолирует рДНК, которая кодирует РНК-части рибосом - клеточных машин для производства белка. рДНК является одной из самых хрупких частей генома из-за своей повторяющейся природы, что затрудняет ее поддержание и восстановление при повреждении.
 
Исследователи заметили, что у организмов от дрожжей до человека ядрышки увеличиваются во время старения. При этом антивозрастные стратегии, такие как ограничение калорий, приводят к уменьшению размера ядрышек. Для проверки своей гипотезы ученые разработали искусственный способ закрепления рДНК на мембране, окружающей ядро дрожжевых клеток.
 
Команда обнаружила интересную закономерность: ядрышки не увеличивались равномерно на протяжении всей жизни клеток. Они оставались маленькими большую часть жизни дрожжей, но при достижении определенного порогового размера начинали быстро расти. После достижения этого порога клетки выживали в среднем только около пяти делений.
 
Исследования показали, что большие ядрышки имели менее стабильную рДНК по сравнению с маленькими. Когда структура становится большой, белки и другие факторы, обычно не допускаемые в ядрышко, начинают проникать внутрь. Это приводит к нестабильности генома и запускает окончание жизненного цикла клетки.
 
В дальнейшем исследователи планируют изучить влияние ядрышка на старение в человеческих стволовых клетках. Они надеются использовать полученные знания для продления жизни стволовых клеток, которые способны заменять другие отмирающие клетки организма.