Митохондрии вторглись в клетки головного мозга со своей ДНК
Митохондрии в клетках человеческого организма выполняют функцию «энергетических станций». Поскольку это потомки древних бактерий, у них, в отличие от других органелл клетки, есть собственная ДНК. Ученые из США обнаружили, что эту ДНК митохондрии способны встраивать в хромосомы клеток, менять таким образом геном человека и сокращать продолжительность жизни.
Митохондрии есть во всех клетках человеческого организма и отвечают за производство энергии, которая необходима нам для жизни. Только эти органеллы имеют собственную ДНК — она осталась от древних бактерий, которые поселились внутри наших одноклеточных предков более полутора миллиардов лет назад и были предшественниками органелл.
В последние несколько десятилетий стало известно, что ДНК митохондрий способна изредка «выпрыгивать» из органелл и через ядро клетки попадать в хромосомы человека. Такие «вставки» накапливались миллионы лет, и каждый человек фактически унаследовал от предков сотни рудиментарных, в основном безвредных сегментов ядерной митохондриальной ДНК (NUMT).
Исследователи из Мичиганского университета в США обнаружили, что митохондрии «вторгаются» в ядро клеток гораздо чаще, чем было принято считать. Они также выяснили, что на здоровье человека это может сказываться негативно. Научную статью опубликовал журнал PLOS Biology.
Исследователи изучали образцы тканей из разных частей головного мозга, взятые посмертно у 1187 пожилых людей. Оказалось, что митохондриальная ДНК попадает в ядра клеток в основном в префронтальной коре, и это, скорее всего, происходит несколько раз в течение жизни человека.
«Мы обнаружили множество таких вставок в разных областях мозга, но не в клетках крови, что объясняет, почему десятки предыдущих исследований, в которых анализировалась ДНК крови, не зафиксировали это явление», — отметили ученые.
Как правило, унаследованные сегменты ядерной митохондриальной ДНК безопасны для человека. Это может объясняться тем, что они возникают на ранних стадиях развития, а потенциально вредные NUMT удаляются. Однако, если фрагмент митохондриальной ДНК попадает в ген или регуляторную область, он способен сократить продолжительность жизни человека. Те участники исследования, у которых «вставок» митохондриальной ДНК в клетках было больше, умирали раньше.
«Накопление фрагментов митохондриальной ДНК можно добавить в список механизмов нестабильности генома, которые могут способствовать старению, снижению функциональности и продолжительности жизни», — пояснили авторы публикации.
Выяснилось также, что стресс повышает вероятность попадания ДНК митохондрий в ядро. Клетки, работа которых нарушалась из-за стресса, в четыре-пять раз быстрее накапливали NUMT.
По словам ученых, эти результаты меняют представление о влиянии митохондрий на организм человека. Если раньше было известно, что они могут контролировать, какие гены включены и какие выключены, то новые данные подтверждают их способность менять последовательность человеческой ДНК.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии