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 Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
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