Биологи МГУ увидели причину старения клеток в тепловом шоке

Биологи МГУ увидели причину старения клеток в тепловом шоке

Испытываемый клетками кратковременный тепловой стресс приводит к их старению. К такому выводы пришли российские ученые, авторы статей в журналах Nucleic Acids Research и Cell Cycle. Коротко об исследованиях сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».

Тепловой шок — один из наиболее изученных факторов клеточного стресса, но о его отсроченных эффектах известно немного. Биологи выяснили, что он наиболее сильно сказывается на клетках, находящихся в ранней синтетической фазе, и вызывает не только кратковременную остановку удвоения ДНК, но и гораздо более тяжелые последствия.

С помощью широкого набора методов ученые продемонстрировали, что клетка во время стресса способна «ломать» вилки. Речь идет об участках состоящей из двух цепей молекулы ДНК, где эти цепи разделены, чтобы к каждой из них могла достроиться еще одна (так происходит удвоение молекулы). Это достраивание происходит по принципу комплементарности, согласно которому каждому нуклеотиду — «букве» ДНК — соответствует парный ему, стоящий напротив.

Выяснилось, что тепловой шок подавляет действие топоизомеразы I, которая снимает напряженность молекулы ДНК, возникающую в процессе репликации, путем внесения одноцепочечного разрыва в ДНК. Это приводит к разрывам одной из цепей, а когда вилка репликации появляется в этом же месте, рвется и вторая цепь. Поскольку при починке таких разрывов специальные «ремонтные» белки ориентируются на аналогичный участок второй целой цепи, когда повреждены обе, молекула трудно поддается восстановлению.

«На основании исследования реакции клеток на тепловой стресс мы сформулировали модель индукции клеточного старения, которая верна для многих повреждающих ДНК агентов. Согласно этой модели, практически любое повреждение ДНК (одно- или двухцепочечный разрыв), произошедшее в ранней S-фазе клеточного цикла, может привести к запуску программы клеточного старения», — рассказывает один из авторов исследования Сергей Разин.

Данный механизм стресс-индуцированного старения клеток может помочь в разработке новых подходов для лечения раковых заболеваний, отмечают ученые.

Lenta.ru

Похожие новости:
Биологи научились отключать гены старения
Ученые обнаружили группу генов, удаление которых может привести к резкому увеличению продолжительности жизни. Результаты исследования, занявшего больше 10 лет, являются крупным прогрессом в генетике. Об итогах своей работы авторы рассказали в журнале Cell Metabolism, а кратко ..
2015-10-13 3662 0 Научные открытия
5
Ученые изготовили кости из стволовых клеток
Ученый биотехнолог из Фонда стволовых клеток в Нью-Йорке Джузеппе де Пеппо сообщил, что перепрограммирование стволовых клеток позволило создать искусственный аналог человеческой кости. Новая разработка создает универсальный способ излечения пациентов, не требующих пересадки живых тканей.Ученые уже смогли ..
2013-05-8 1629 0 Научные открытия
0
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 2042 0 Научные открытия
0
Ученые выявили белок, стимулирующий иммунитет к вирусам
Группа биологов под руководством Бет Лэвин из Юго-Западного университета Техаса в Далласе (США) обнаружила один из ключевых белков, управляющих защитной реакцией клетки на попадание в нее вируса, изучая процесс проникновения вируса иммунодефицита внутрь человеческих клеток. Известно, что иммунитет всех позвоночных ..
2013-02-4 1473 0 Научные открытия
0
Открыт главный фактор старения
Ученые из Института Скриппса (США) обнаружили главный, по их мнению, фактор клеточного старения. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает EurekAlert!Биологам удалось выделить протеин TZAP. «Этот белок устанавливает верхний предел длины теломер, — полагает ..
2017-01-17 5177 0 Научные открытия
0
Ученые установили как ВИЧ попадает в организм человека
Как известно, СПИД основан на взаимодействии ВИЧ с Т-клетками (ТК) иммунной системы. Если иммунные клетки инфицированы-то они погибают быстрее, их становится значительно меньше и как только их количество достигает минимума- 200 клеток на 1 мл крови, этого перестаёт хватать для выполнения основной функции T-клеток ..
2012-06-17 2308 0 Научные открытия
0
Ученые остановили старение клеток крови
Исследователи из университета Ульма открыли в стволовых клетках молекулярный механизм, который контролирует взаимодействие между клетками. Нарушения в работе этого переключателя ведут к появлению различных заболеваний. Ученые провели эксперимент с использованием лабораторных мышей и клеточных культур гемопоэтических стволовых ..
2013-10-24 2586 0 Научные открытия
0
Ученые поведали о пользе свободных радикалов для организма
Американские ученые выявили неоднозначное воздействие свободных радикалов на организм млекопитающих. Повышенное содержание этих частиц не ускорило старение лабораторных мышей (как предполагала теория старения из-за свободных радикалов). Напротив, у юных особей они оказались крайне полезны, ..
2015-08-05 6313 0 Научные открытия
1
Ученые раскрыли механизм старения человека
Один из самых больших секретов биологии - механизм старения человека - удалось раскрыть международной группе ученых в университете английского города Ньюкасл с помощью компьютерного моделирования, экспериментов с клетками и генетически модифицированной мышью.Совместно с коллегами из немецкого университета в Ульме англичане, ..
2012-11-15 3543 0 Научные открытия
1
Ученые: стволовые клетки способны вызывать инфаркт
По данным Medical News Today,американские учёные обнаружили совершенно иной тип стволовых клеток, которые поражают сосуды, что приводит к инфарктам и инсультам, сообщает «WordScience.org». Исследование было проведено под чутким присмотром Суна Ли группой квалифицированных специалистов из университета Калифорнии в городи Беркли. ..
2012-06-12 1960 0 Научные открытия
0
Японские ученые научились перепрограммировать клетки
Японские ученые сделали научное открытие, предвещающее новую эру персонализированной медицины. Исследователи показали, что появление стволовых клеток можно ускорить путем погружения клеток крови в кислоту. Стволовые клетки могут превращаться в любую ткань, и они уже были использованы для лечения глаз, сердца ..
2014-02-03 2052 0 Научные открытия
0
Стволовые клетки рассказали о мозаицизме генома
Биологи Йельского университета показали, что соматический мозаицизм распространен гораздо шире, чем считалось ранее. Оказалось, что у трети клеток кожи человека в ДНК имеются делеции или повторы. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводится на сайте университета. Для того, чтобы ..
2012-11-20 1385 0 Научные открытия
0
Биологи приблизились к лечению причины аутоимунных заболеваний
Иммунологи из Университета Пенсильвании приблизились к лечению причины аутоиммунных заболеваний с помощью направленного устранения B-лимфоцитов, которые ненормально реагируют на собственные антигены. Результаты первых испытаний технологии на мышах и на культурах клеток опубликованы в Science.Аутоиммунные заболевания возникают тогда, когда иммунная система начинает распознавать собственные антигены ..
2016-07-01 1691 0 Научные открытия
0
Стволовые клетки научились получать с помощью кислоты
Биологи из японского исследовательского института RIKEN и Гарвардской медицинской школы обнаружили, что зрелые клетки крови можно перепрограммировать в стволовые с помощью простой инкубации в кислой среде. Получившиеся клетки могут самостоятельно включаться в состав разных тканей. Работа опубликована ..
2014-01-31 1701 0 Научные открытия
0
Ученые смогли включить нейрогенез в поврежденном спинном мозге
Биологи из Медицинского центра Университета Техаса научились включать в поврежденном спинном мозге процесс перепрограммирования клеток глии в новые нейроны. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе центра. Заставить дифференцированные астроциты взрослых ..
2014-02-27 1537 0 Научные открытия
0