Учёные из Техасского университета A&M выяснили, что избыток РНК способен напрямую повреждать митохондрии — клеточные структуры, вырабатывающие энергию. К такому выводу исследователи пришли во время изучения заражения поксвирусом. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, о них сообщает SciTechDaily.
Клетки постоянно разрушают ненужные, повреждённые и дефектные молекулы РНК. Этот процесс помогает регулировать производство белков и поддерживать порядок внутри клетки. Однако исследование показало, что утилизация РНК нужна также для сохранения нормальной работы митохондрий и энергетического обмена.
РНК бывает разных типов. Матричная РНК, или мРНК, переносит инструкции от ДНК к механизмам синтеза белка, а двуцепочечная РНК часто образуется при размножении вирусов и может запускать иммунный ответ. Учёные установили, что опасной для митохондрий может стать не только двуцепочечная РНК, но и мРНК, которая обычно необходима здоровым клеткам.
Поксвирусы, к которым относятся возбудители натуральной оспы и оспы обезьян, не имеют собственного источника энергии и используют клетки хозяина для размножения. Поэтому вирусу важно сохранить клетку работоспособной на достаточно длительное время. По словам профессора Джилуна Яна, вирусу необходимо поддерживать баланс РНК внутри клетки: «Если клетка нездорова, вирус будет плохо размножаться».
Сначала исследователи предположили, что митохондрии страдают из-за сильной противовирусной реакции. Однако эксперименты показали, что повреждение возникает и без участия остальных клеточных механизмов. Учёные изолировали митохондрии и добавили к ним РНК, после чего зафиксировали нарушение их работы; первый автор исследования Джамал Брахим Белхауари отметил: «Когда мы изолировали только митохондрии и добавили РНК, мы всё равно увидели повреждение митохондрий».
Точный механизм пока не установлен. Исследователи предполагают, что отрицательный электрический заряд РНК может нарушать баланс вокруг митохондрий, необходимый для выработки энергии. Накопление РНК также наблюдается при некоторых видах рака, нейродегенеративных и возрастных заболеваниях, поэтому выводы могут быть важны для изучения этих состояний и разработки РНК-препаратов, включая мРНК-вакцины. Работа «Perturbation of RNA homeostasis impairs mitochondrial respiration during poxvirus infection through excess RNA accumulation» опубликована 26 мая 2026 года; исследование частично поддержали Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний и Техасский университет A&M.