Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • Vitacoin

Защита для концов

Раскрыта тайна вечной молодости стволовых клеток

РИА Новости

Ученые открыли уникальный биологический механизм, с помощью которого стволовые клетки защищают концы хромосом, что позволяет им долгие годы эффективно функционировать. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature (Ruis et al., TRF2-independent chromosome end protection during pluripotency).

Хромосомы клеток человека, несущие наследственную информацию, на концах имеют специальные структуры – теломеры, которые защищают ДНК и обеспечивают здоровое деление клеток. В клетках молодых людей эта защита очень эффективна, но с возрастом теломеры становятся все короче и в конечном итоге теряют свои защитные функции. Клетки перестают делиться и организм стареет.

Известно, что защитить теломеры помогает белок telomeric repeat-binding factor 2(TRF2), который образует на концах хромосом так называемую Т-петлю. Если белок TRF2 удалить, концы сливаются вместе, что приводит к образованию «спагетти-хромосом» и гибели клетки.

TRF2.jpg

Хромосомы с выделенными красным теломерами в нормальной клетке (вверху) и слияние хромосом в клетке с нокаутированным геном TERF2 (внизу). Рисунки из пресс-релиза Francis Crick Institute Researchers uncover the unique way stem cells protect their chromosome ends – ВМ.

Последние два десятилетия биологи активно изучают защитный механизм теломер и белка TRF2, так как это имеет решающее значение для понимания процессов старения и рака.

Работая над этим вопросом, британские ученые из Института Фрэнсиса Крика вместе с австралийскими коллегами из Сиднейского университета к своему удивлению обнаружили, что стволовые клетки для защиты хромосом используют совсем другой механизм.

Удалив белок TRF2 из эмбриональных стволовых клеток мыши, они увидели, что Т-петли продолжают формироваться, концы хромосом остаются защищенными, а клетки – неповрежденными.

По мере того как эмбриональные стволовые клетки дифференцируются в соматические клетки, этот уникальный механизм защиты концов теряется, и защита концов хромосом начинает зависеть от TRF2. По мнению авторов, это говорит о том, что стволовые и соматические клетки, к которым относятся все клетки, кроме стволовых и гамет, защищают концы хромосом принципиально разными способами.

«Теперь мы знаем, что TRF2 не нужен для образования Т-петли в стволовых клетках. Мы предполагаем, что есть какой-то другой фактор, который выполняет ту же работу или другой механизм для стабилизации Т-петель в стволовых клетках и который отличается от соматических клеток», – приводятся в пресс-релизе Института Фрэнсиса Крика слова первого автора статьи Филипа Руиса (Phil Ruis), аспиранта лаборатории восстановления метаболизма двойных нитей ДНК.

Как работает альтернативный механизм защиты хромосом, ученые пока не выяснили, но они ответили на вопрос о роли Т-петель, который долгие годы волновал биологов. Авторы доказали, что теломеры в стволовых клетках с Т-петлями, но без TRF2, также защищены, следовательно, защитную функцию выполняет сама структура Т-петли.

«Наши результаты не противоречат многолетним исследованиям теломер, а уточняют их. По сути, мы показали, что стволовые клетки защищают свои хромосомные концы иначе, чем думали ранее, но для этого по-прежнему требуется Т-петля, – говорит руководитель исследования Саймон Бултон (Simon Boulton).

По мнению исследователей, лучшее понимание того, как работают теломеры и как они защищают концы хромосом, даст важную информацию о клеточных процессах, которые приводят к преждевременному старению и раку.

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


Читать статьи по темам:

хромосомы теломеры стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Непростая теломераза

Структура, пожалуй, самого таинственного фермента продолжает изучаться, в ней появились новые детали.

читать

Хромосомы, я вас насквозь вижу!

Новый метод атомно-силовой микроскопии позволяет проследить движение ДНК как снаружи, так и внутри ДНК-белковых комплексов и в деталях рассмотреть теломеры на концах хромосом.

читать

Ненадежные теломеры

Исследования, проведенные учеными Санкт-Петербургского государственного университета, показали, что теломеры – одни из самых нестабильных последовательностей в геноме.

читать

Исследователи картировали ген источника бессмертия

Международная группа исследователей осуществила картирование гена теломеразы – фермента, обладающего способность наделять клетки бессмертием, в том числе превращать нормальные клетки в злокачественные.

читать

Как хромосомы предохраняются от опасного слияния

Входящий в состав теломер белок TRF2 предотвращает слияние хромосом между собой с помощью двух независимых механизмов, обеспечивающих подавление активности внутриклеточной системы восстановления повреждений ДНК.

читать