реклама
Ученые обнаружили, что не только люди способны прерывать свой род - на это способны и клетки, из которых мы все состоим. Новое исследование показало, что клетки могут каким-то образом выяснить, что их родительская клетка столкнулась с трудностями при делении, а затем сами прекращают делиться. Этот процесс может помочь уменьшить риск развития рака и генетических нарушений, которые могут быть вызваны нарушенным делением клеток.
реклама
Большинство из нас еще в школе узнали, что клетки размножаются посредством митоза - процесса, в ходе которого одна клетка копирует свое содержимое и делится на две клетки. Митоз представляет собой цепь событий, на каждом этапе которой существуют свои контрольные точки, гарантирующие правильность таких процессов, как репликация ДНК и распределение хромосом. Ошибка на любом из этих этапов может серьезно повлиять на развитие организма, иммунную систему, экспрессию генов и многое другое.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Окинавского института науки и технологий обнаружили, что клетки распознают, когда их родителю было трудно пройти через эти контрольные точки. Чтобы предотвратить дальнейшие проблемы с митозом, эти клетки в будущем перестанут делиться. Хотя известно, что аналогичный процесс происходит в клетках сетчатки, новое исследование, опубликованное в четверг в журнале Science, показало, что клеточные циклы поколений могут быть нарушены не только в наших глазах.
В ходе своих исследований эмбриологи и молекулярные биологи обнаружили, что клетки по всему телу способны «определять точное время» родительского митоза. Они делают это, используя трехбелковый биохимический путь, который ученые называют «секундомером митоза». Благодаря функции памяти клетки запоминают, сколько времени занял каждый этап митоза. Эта информация передается от одного клеточного поколения к другому.
В зависимости от того, сколько времени потребовалось их родителю для митоза, пара дочерних клеток может вообще перестать делиться. Исследователи полагают, что это попытка организма защитить нас от рака и расстройств, которые могут возникнуть в результате дисфункционального митоза. Даже задержка митоза на 20 минут достаточна для того, чтобы дочерние клетки прекратили деление.
«Наше исследование показывает, что измерение времени митоза — это механизм, который был разработан как надежный способ защитить нас от болезней», — утверждает Карен Огема, профессор клеточной биологии в Калифорнийском университете в Сан- Диего. «По сути, это еще одна функция подавления опухолей, связанная с работой [белков] по защите от проблемных клеток».
Ученые считают, что "секундомер" митоза не является идеальным. Огема и ее коллеги обнаружили, что при опухолях секундомер часто дает сбой, позволяя клеткам продолжать свои проблемные модели деления и производить раковые образования. Тем не менее, без нашего ведома наши клетки могут регулярно прекращать свою родовую линию в пользу целостности систем, к которым они принадлежат. Дальнейшие исследования помогут нам разработать инновационные методы лечения рака и других заболеваний.