Биологи узнали, как раковые клетки удлиняют свои теломеры
Теломеры защищают концы хромосом от разрушения, однако с каждым новым делением клетки они понемногу растрачиваются. Это одна из главных причин старения, поэтому ученые активно ищут способы сделать теломеры длиннее. Теперь они описали новый механизм их наращивания — оказалось, «застрявшие» на ДНК белки стимулируют удлинение теломер. Его используют многие раковые клетки, чтобы делиться без ограничений и оставаться «бессмертными».
Все эукариотические (то есть ядерные) организмы хранят свой генетический материал в виде хромосом, имеющих свободные концы, в отличие от бактерий с их кольцевыми геномами. Однако при каждом копировании ДНК небольшой фрагмент на ее конце оказывается потерян — это связано с механизмом репликации нуклеиновой кислоты.
Если бы подобное происходило бесконтрольно, хромосома скоро начала бы «расходоваться» на такое копирование. К счастью, на концах хромосом есть специальные участки, содержащие множество повторов ДНК — теломеры, с которыми связаны специальные белки. Теломеры можно сравнить с пластиковыми эглетами на шнурках, защищающими их от расплетания.
Таким образом, при последовательных делениях клетки теломеры «расходуются» вместо основной части хромосомы. Когда же они заканчиваются (достигнут так называемый лимит Хейфлика), клетка проявляет признаки деградации или даже гибнет.
Поэтому удлинить теломеры — один из перспективных способов замедлить старение организма. Обычно для этого биологи стараются увеличить активность телемораз — особых ферментов, способных достраивать концы хромосом. Но новое исследование, опубликованное в Nucleic Acid Research описывает детали другого механизма — так называемый альтернативный путь удлинения теломер (alternative lengthening of telomeres, ALT).
Объектом исследования на сей раз стали раковые клетки. Дело в том, что клетки опухолей умеют обходить проблемы с «расходованием» теломер, благодаря чему делятся без ограничений. Это связано с нарушением работы в них белка ATRX: он выполняет множество функций, в том числе влияет на упаковку ДНК и поддерживает стабильность генома.
С помощью флуоресцентных меток авторы научной работы показали, что ATRX связывает повторяющиеся последовательности ДНК — таких как раз много в теломерах. Затем исследователи использовали метод геномного редактирования CRISPR/Cas9, чтобы «выключить» ген ATRX и выяснить, как это влияет на длину теломер.
Оказалось, одного отсутствия белка ATRX недостаточно. Альтернативный путь роста теломер потребовал также прочного связывания ДНК с топоизомеразой TOP2A. Этот фермент нужен, чтобы нуклеиновая кислота перешла из «перенапряженного», суперспирального состояния — для этого топоизомеразы надрезают ДНК и тут же сращивают ее обратно.
Но на поверку выяснилось, что тот же эффект вызывают другие белки, которые прочно «пришиваются» к ДНК. Ученые отметили, что такие необычно прочные связи между молекулами стимулируют различные излучения и препараты для химиотерапии.
Новая статья стала важным вкладом в копилку знаний о том, как работают теломеры. Эта информация может быть полезна и при изучении старения, и для понимания механизмов развития рака.
Telegram 
Дзен 
VK Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Подобно тому, как люди делятся на левшей и правшей, домашние собаки тоже демонстрируют предпочтения в выборе лапы. Ученые разработали серию поведенческих и двигательных тестов для комплексного подхода к определению собак-левшей, правшей и тех, кто одинаково активно использует обе лапы.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Новое исследование выявило связь между приемом глюкозамина — безрецептурной добавки от болей в суставах — и повышенным риском быстрого прогрессирования легких когнитивных нарушений в полноценную болезнь Альцгеймера.
Исследователи уже несколько десятилетий фиксируют, что детские мультфильмы систематически наделяют злодеев иностранным или нестандартным акцентом, однако до сих пор было неизвестно, перенимают ли этот стереотип сами дети. Эксперимент канадских ученых показал: восьмилетние зрители, как и взрослые, считают персонажей с «чужой» речью более подходящими на роль антагонистов. Эта склонность усиливается по мере взросления.
В юго-восточной части Индийского океана международная команда исследователей обнаружила крупнейшее из известных на сегодняшний день скоплений китовых остатков. Это «кладбище» имеет протяженность 1200 километров и залегает на глубине до 7002 метров. Возраст самых древних находок превышает более пяти миллионов лет. Открытие предоставит редкую возможность заглянуть в далекое прошлое океана и проследить историю его обитателей на протяжении большого промежутка времени.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
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