Стареющие клетки проходят через таинственный процесс, называемый "загадочной транскрипцией", и ученые, кажется, разгадали его смысл.
"Зомби-клетки", которые скрываются в организме и способствуют возрастным заболеваниям, производят маленькие, странные молекулы, которых нет в нормальных клетках.
Точная функция этих "таинственных" молекул остается загадкой, но теперь ученые нашли возможную причину, по которой зомби-клетки создают такие соединения, сообщили исследователи.
Научно известные как "стареющие" клетки, клетки-зомби не умирают, но перестают делиться из-за повреждения или стресса. Эти клетки выделяют молекулы, которые вызывают воспаление.
Стареющие клетки не все плохие — некоторые исследования показывают, что они помогают восстанавливать поврежденные ткани, — но по мере старения организма эти клетки начинают накапливаться и вызывать воспаление, которое способствует возрастным заболеваниям, таким как рак, болезнь Альцгеймера и остеоартрит.
И обычно клетки считывают гены, начинающиеся в определенных местах молекулы ДНК. Подумайте о том, как заглавная буква обозначает начало предложения, а точка - конец — гены имеют похожие начальную и конечную точки. Однако при загадочной транскрипции клетки могут начать считывание в середине "предложения" ДНК, и это приводит к тому, что клетка производит необычно короткую молекулу РНК.
Почему клетки ускоряют собственное старение?
Точная функция этих загадочных РНК остается неизвестной. Однако Пайел Сен, молекулярный биолог из Национального института старения США, рассказала, что по их гипотезе, производство этих маленьких молекул может истощать ресурсы клетки, заставляя ее становиться все менее и менее эффективной с возрастом.
Кроме того, клетка может использовать инструкции в РНК для создания крошечных белков, которые каким-то образом мешают нормальным функциям клетки.
Изучение того, почему клетки-зомби подвергаются загадочной транскрипции и как это влияет на старение, может стать ключом к общему пониманию учеными процесса старения, а также их попыток продлить продолжительность жизни и предотвратить возрастные заболевания. В новом исследовании, опубликованном 31 марта в журнале Nature Aging, Сен и ее коллеги начали разгадывать причины, стоящее за этим явлением.
Команда определила более 350 "таинственных участков" в стареющих клетках человека, что означает, что они идентифицировали фрагменты генов, из которых сделаны странные РНК. Они также выявили "эпигенетические" изменения в этих участках, которых не было в молодых, здоровых клетках, и могут объяснить, почему происходит загадочная транскрипция.
Авторы пришли к выводу, что клетки-зомби подвергаются загадочной транскрипции, потому что их способность контролировать экспрессию генов со временем ослабевает, поскольку такие эпигенетические изменения накапливаются в их ДНК.