Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18

Волны смерти

Учёные вычислили скорость распространения смерти в клетке организма

Анна Керман, ХХ2 век, по материалам Stanford Medicine: In apoptosis, cell death spreads through perpetuating waves

Учёные обнаружили, что смерть по клетке распространяется непрерывными волнами со скоростью 30 мкм в минуту. Это значит, что, например, нервной клетке, тело которой в диаметре может достигать 100 мкм, чтобы умереть, потребуется 3 минуты 20 секунд.

Звучит, конечно, жутковато, но именно эти «волны смерти» сохраняют нас живыми и здоровыми. Апоптоз – программируемая клеточная смерть – необходим для очистки организма от ненужных или даже опасных клеток. Опасность может исходить, например, от клеток, заражённых вирусами.

Апоптоз необходим и для нормального развития плода – он помогает разделить формирующиеся органы. Существует и ещё один путь умирания клеток, некроз – он отличается от апоптоза, представляя собой незапланированный ответ на травмирующее событие.

Если апоптоз не идёт, как положено, последствия могут быть самыми серьёзными. Например, раковые клетки, избежав печальной участи, начнут быстро размножаться и распространяться по всему организму.

«Иногда клетки умирают, когда нам бы этого не хотелось – например, при нейродегенеративных заболеваниях. А иногда они не умирают, опять-таки, вопреки нашему желанию – скажем, при раке, – поясняет ведущий автор работы доктор Джеймс Феррелл (James Ferrell), профессор биологии и биохимии Стэнфордского университета (Stanford University). – И если мы хотим вмешаться в эти процессы, мы должны знать, как регулируется апоптоз».

Иногда апоптоз называют «клеточным суицидом», потому что, по сути, он представляет собой процесс саморазрушения. Начинается «самоубийство» с внешнего или внутреннего сигнала, указывающего каспазам, особым ферментам внутри клетки, что пора приступать к работе. Однако до появления новой работы было непонятно, как апоптоз – уже после запуска – распространяется по клетке.

Чтобы выяснить это, Феррелл и его коллеги решили пронаблюдать за апоптозом одной из самых крупных известных клеток, яйцеклетки Xenopus laevis, африканской шпорцевой лягушки (также известна под другими названия – гладка шпорцевая лягушка, платана). Для эксперимента жидкость из яйцеклеток была перелита в тонкие трубки, а содержащиеся в ней пептиды помечены флюоресцирующим веществом. Таким образом, если в трубке появлялось свечение, значит, процесс апоптоза шёл.

Оказалось, что свечение в таких условиях распространяется с постоянной скоростью. Если бы апоптоз базировался на простой диффузии, ближе к финальной стадии скорость бы падала – но этого не наблюдалось. Исследователи заключили, что на молекулярном уровне апоптоз распространяется при помощи «триггерных волн», «подобно огню в поле». Каспазы, будучи активированы, вызывают активацию других каспаз, а те – следующих, до тех пор, пока клетка не уничтожается полностью.

На следующем этапе эксперимента учёные использовали уже целое яйцо шпорцевой лягушки – это было необходимо, чтобы пронаблюдать за апоптозом в условиях, максимально приближённых к естественным. Оказалось, что и внутри яйца апоптоз распространяется с той же скоростью, около 30 мкм в минуту.

apoptosis.jpg

По мнению доктора Феррелла, «триггерные волны» присутствуют в живой природе повсюду. Они запускают процессы размножения клеток, передачи нервных сигналов в мозге и даже распространения вирусов от клетки к клетке. Теперь группа учёных планирует выяснить, где именно и как задействованы «триггерные волны», и заняться их дальнейшим изучением.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

апоптоз Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Слабое место ВИЧ

Изучение белков клеток, в которых «прячется» ВИЧ, подсказало возможные пути для полного излечения от инфекции.

читать

Смерть в рассрочку

Метод, позволяющий остановить программу самоуничтожения в клетках человека, поможет в создании лекарств от рака.

читать

Возрастное старение иммунной системы (4)

Для физиологического старения характерна непрерывная адаптация организма к разрушительным изменениям.

читать

Паркинсонизм и сенесцентные клетки

Системное удаление нейронов, утративших потенциал к делению, сдерживает развитие болезни Паркинсона у лабораторных животных.

читать

Лекарство от склеродермии?

Под действием экспериментального препарата у мышей прекратилось развитие склеродермии, а сформировавшаяся рубцовая ткань как будто таяла.

читать