Mokslininkai atrado ląstelių senėjimo įjungimo-išjungimo „mygtuką“

Mūsų kūnuose ląstelės nuolat dalinasi, atkurdamos plaučius, odą, kepenis ir kitus organus. Bet dauguma žmogaus ląstelių negali dalintis amžinai ir todėl senstant organai ir audiniai degraduoja.

Mūsų ląstelių veikimo laiką seka telomeros – mūsų chromosomų galuose esantys savotiški maži DNR antgaliai, panašiai, kaip batų raištelių plastikiniai galiukai. Kaskart pasidalijus ląstelei, šios telomeros trumpėja, kol galiausiai pasidaro tokios trumpos, kad daugiau dalintis nebegali.

Bet mokslininkai žino, kad yra būdas sustabdyti telomerų dilimą – kai kurios ląstelės gali gaminti telomeras atstatantį ir leidžiantį dalintis neribotai fermentą telomerazę. Tačiau lieka neaišku, kodėl vienose ląstelėse telomerazė veikia, o kitose – ne.

Tyrėjai iš Salk Biologinių tyrimų instituto (JAV) išsiaiškino, kad telomerazė turi įjungimo/išjungimo jungiklį ir kad jis gali būti ląstelėje, tačiau jeigu išjungtas – senėjimo nestabdo.

„Ankstesniuose tyrimuose laikyta, kad kartą pagaminta, telomerazė prieinama, kai tik jos prisireikia“, - spaudos pranešime sakė vyr. autorė Vicki Lundblad. „Mus nustebino, kad telomerazė turi tai, kas iš esmės yra išjungimo mygtukas, kuriam paklusdama telomerazė suyra“. Šis tyrimas publikuotas žurnale Genes and Development.

Tai svarbus proveržis, nes jei mokslininkams pavyktų išmokti manipuliuoti šiuo jungtuku, būtų galima išmokti sulėtinti senėjimo procesus ir gydyti su amžiumi susijusias ligas. Ir, kas ne mažiau įdomu, galėtų padėti suprasti vėžines ląsteles, kurioms telomerazės reikia nekontroliuojamam dalinimuisi.

Lundblad, drauge su magistrantu Timothy Tucey, atrado šį jungiklį mielėse, naudodami naują techniką, leidusią jiems stebėti kiekvieną telomerazės komponentą ląstelei augant ir dalijantis.

Kaskart ląstelei dalijantis, turi padvigubėti visas jos genomas. Tucey išsiaiškino, kad tuo metu telomerazė laukia kaip „nesurinktas“ kompleksas, kuriam trūksta svarbiausios molekulinės detalės. Bet kai genomas visiškai padvigubėja, trūkstama dalis prisijungia ir suformuoja visiškai aktyvų telomerazės kompleksą ir tada telomerazė gali atstatyti yrančius chromosomų galus ir užtikrinti sėkmingą ląstelės pasidalijimą.

Bet keista: vos telomerazė būdavo surenkama, ji greitai iširdavo ir persijungdavo į poziciją „išjungta“.

Tyrėjai mano, kad šis jungtukas gali padėti kūnui išlaikyti ypatingai žemą telomerazės lygį ląstelėje, kad būtų išvengta nekontroliuojamo ląstelių augimo, galinčio sukelti vėžį. Tačiau tai gali būti ir ilgesnio ląstelių dalinimosi raktas.

Nors kol kas gali atrodyti nepanašu, kad šie eksperimentai su vienaląste mielių ląstele papasakotų mums apie žmogaus ląsteles, didelė pradinio telomerazės tyrimų dalis buvo atlikta su mielių ląstelėmis ir padėjo būsimų atradimų žmonėse pagrindus.

Kitas žingsnis yra daugiau suprasti apie šį jungiklį ir jo ryšius su senėjimu bei vėžiu, o tada mokslininkai galės pabandyti suprasti, kaip jais galima manipuliuoti, ilgiau išlaikant žmonių sveikatą.

Šaltinis:

Salk Institute for Biological Studies,

Fiona MacDonald, www.sciencealert.com.au

technologijos.lt