Обыкновенный сорняк раскрывает тайны старения и рака

Обыкновенный сорняк и человеческие раковые клетки могут представить совершенно новые данные о структуре ДНК и ее взаимосвязи с теломерами, а также о том, как теломеры влияют на процессы клеточного старения и развитие рака, считают ученые из Texas A&M University и University of Cincinnati.

В своей работе интернациональная команда исследователей изучала теломеры Арабидопсиса, распространенного по всем миру сорного растения, и открыла в составе теломер целый ряд очень важных белков. Растение Арабидопсис принадлежит к семейству крестоцветных и является родственником капусты, редиски и горчицы. Благодаря генетическому строению его десятилетиями использовали как модельный организм для исследований в области клеточной и молекулярной биологии цветковых растений.

Затем такие белки были обнаружены и в теломерах человека. Это открытие может оказаться полезным для понимания природы рака и процессов старения клетки. Результаты работы опубликованы в текущем номере журнала "Molecular Cell". Исследования финансировались Национальным институтом Здоровья (National Institutes of Health).

Руководителями исследования являются Дороти Шиппен, профессор биохимии и биофизики из Texas A&M University и Кэролайн Прайс из University of Cincinnati.

Теломеры расположены на концах хромосом и состоят из ДНК и белков. Их главная функция – защищать концы хромосом, но они играют ключевую роль и в клеточном делении. Ученые также считают, что от них в значительной степени зависит продолжительности жизни клетки.

«Мы обнаружили, что удаление у растений белков теломер ведет к безудержному соединению друг с другом концов хромосом и приводит к серьезнейшим дефектам в развитии растения», - объясняет Шиппен.

Затем ученые из университета Цинциннати показали, что удаление одного из белков из человеческой раковой клетки сильно повреждает ее ДНК и приводит к полной потере нескольких теломер.

«Мы знаем, что теломеры защищают хромосомы и они просто необходимы для предотвращения их слияния. Мы также знаем, что длина теломер определяет число клеточных делений», - добавляет Прайс. «Однако мы до сих пор не полностью понимаем, как именно их структура предотвращает слияние хромосом или регулирует длину теломер. А это очень важно, так как нестабильность длины теломер приводят к таким болезням как рак, синдром преждевременного старения, апластическая анемия и легочной фиброз. Открытие нового белкового комплекса, который защищает теломеры, является очень многообещающим и должно открыть новые направления в исследовании человеческих болезней».

«По крайней мере, это даст нам возможность глубже изучить строение и состав теломер и понять, как они функционируют», - замечает Шиппен. «Мы можем по-новому оценить ту роль или те роли, которые играют теломеры в защите нашей ДНК».

«Это может дать нам новое понимание того, как поврежденные теломеры останавливают деление клетки», - добавляет Прайс. «Эти новые белки, возможно, принимают участие в репликации ДНК в конце хромосомы, поэтому дальнейшие исследования могут дать ключи к пониманию того, какова функция теломер в период деления клетки. Это те вопросы, на которые нам необходимо получить ответы, если мы хотим полностью понять роль теломер в здоровье человека».

Источник: www.lana.alpe.ru