Российские молекулярные биологи раскрыли необычный белковый механизм, управляющий тем, как быстро и сильно некоторые клетки омолаживают себя при делении. Изучение этой молекулы поможет ученым создать лекарство от старения и лишить раковые клетки «бессмертия», — говорится в статье в журнале Scientific Reports.

Клетки зародыша и эмбриональные стволовые клетки являются фактически бессмертными с точки зрения биологии – они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания, и делиться неограниченное число раз. В противоположность этому, клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40-50 циклов деления, вступая в фазу старения, что предположительно снижает шансы на развитие рака.

Эти различия связаны с тем, что каждое деление «взрослых» клеток приводит к сокращению длины их хромосом, концевые участки которых помечены специальными повторяющимися сегментами, так называемыми теломерами. Когда теломер становится слишком мало, клетка уходит «на пенсию» и прекращает участвовать в жизни организма.

В эмбриональных и раковых клетках этого никогда не происходит, так как их теломеры обновляются и удлиняются при каждом делении благодаря особым ферментам-теломеразам. Гены, отвечающие за сборку этих белков, «выключены» во взрослых клетках, и в последние годы ученые активно думают о том, нельзя ли продлить жизнь человеку, принудительно включив их или создав искусственный аналог теломераз.

«РНК — один из основных компонентов теломеразного комплекса. Понимание механизмов её синтеза можно использовать как для разработки подходов к терапии онкологических заболеваний, так и в области исследований по увеличению продолжительности жизни», — рассказала Мария Рубцова из МГУ имени М.В. Ломоносова.

Она и её коллеги недавно обнаружили, что ген TERC, связанный с работой РНК — «помощников» этого фермента, не отключается после формирования зародыша и продолжает работу во взрослых клетках. Он оказался не бессмысленным участком ДНК, а важным компонентом «мусоросборочной» системы организма.

Как показали опыты на раковых и эмбриональных клетках, главным «дирижером» всего этого процесса был особый белковый комплекс, Integrator, один из «помощников» фермента РНК-полимераза II. Эта жизненно важная молекула отвечает за считывание ДНК и изготовление «рабочих копий» различных генов, которые затем используются для сборки белков, а также множества мелких молекул РНК неизвестного предназначения.

Одной из них, как выяснили российские ученые, была молекула hTR, чей синтез не прекращался при повреждении Integrator или соседних с ней участков, которые распознает этот белок. В свою очередь работа самого белка зависела от каких-то пока неизвестных факторов, которые Рубцова и её коллеги планируют раскрыть в ближайшее время.

Их изучение, как надеются ученые, поможет понять, как поменять работу этого белкового комплекса и самой теломеразы таким образом, что они перестанут работать в раковых клетках и будут периодически «омолаживать» здоровые ткани.

Источник: sever-press