Важность ядерной уборки
Исследование Института молекулярной биологии и биотехнологии (IMBB) Фонда исследований и технологий Эллада (FORTH), опубликованное в журнале Nature Aging, пролило свет на фундаментальный механизм контроля качества, который действует в клетках для сохранения целостности и функций ядра. Поддерживая стабильность ядра, он вносит решающий вклад в долголетие и фертильность.
Прогерия, прогероидные синдромы (Хатчинсона–Гилфорда, Вернера, Блума, Кокейна и проч.) и само старение сопровождаются ухудшением ядерной архитектуры и выраженным увеличением ядрышка (малые размеры ядрышек связаны с долголетием). Однако молекулярные и клеточные механизмы, вызывающие эти изменения, остаются неясными. Также неизвестно, являются ли они следствием прогерии и процесса старения или играют причинную роль.
Поддержание ядерной архитектуры и функций требуют непрерывной и строго регулируемой утилизации дефектных и поврежденных ядерных компонентов с помощью нуклеофагии – разновидности аутофагии, которая служит механизмом контроля качества ядра. Нарушение нуклеофагии запускает широкий спектр нарушений, включая повреждение ДНК, рак и нейродегенерацию.
Используя два экспериментальных организма, нематоду Caenorhabditis elegans и мышь, исследователи определили, что ядерный мембранный белок Nesprin-2 у мышей и его гомолог ANC-1 у червей является важным регулятором нуклеофагии. Nesprin-2/ANC-1 поддерживает ядрышко и сохраняет его малый размер, что является фактором долголетия. Кроме того, белок предотвращает аномалии формы ядра и накопление ядерных ламин. Более того, удаление поврежденных половых клеток C.elegans во время их дифференцировки в гонаде требует ANC-1-опосредованной нуклеофагии. Нарушение этого пути выведения приводит к появлению опухолевидных структур в зародышевой линии C.elegans и прогрессирующее бесплодие в течение нескольких поколений – феномен смертности зародышевой линии. Аналогичным образом, генетический нокаут Nesprin 2 у самок мышей вызывает карциному яичников, что указывает на эволюционно сохранившиеся соответствующие молекулярные пути. Действительно, полиморфизмы в белке Syne2 – человеческом гомологе Nesprin 2, были связаны с бесплодием у женщин.
Эти результаты показывают, что селективная аутофагия ядерного материала является важным фактором, определяющим соматическое старение и бессмертие зародышевой линии. Она способствует молодости и замедляет старение в условиях стресса, сохраняя ядерную архитектуру и предотвращая расширение ядрышек. Эволюционная консервация и повсеместное проявление вовлеченных регуляторных факторов указывают на то, что сходные пути могут управлять старением у людей.
Статья M.-E.Papandreou et al. Nucleophagy delays aging and preserves germline immortality опубликована в журнале Nature Aging. Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru.