logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

В смерти «ожиревших» клеток виноваты малые ядрышковые РНК

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вглубь живой материи
Автор: Administrator   
14.07.2011 03:45

 

 

Избыточные количества питательных веществ, таких как жиры и сахар, не просто откладываются в виде лишних килограммов, но и могут поставить некоторые клетки организма на грань жизни и смерти. Будучи не в состоянии перенести такие «токсичные» условия, клетки совершают самоубийство.


Недавно ученые из Школы медицины Вашингтонского университета (Washington University) в Сент-Луисе открыли три молекулы, которые помогают перегруженной жиром клетке инициировать свою смерть. Они показали, что эти ведущие клетку к саморазрушению молекулы не являются белками, что было бы логично предположить, а представляют собой небольшие цепочки РНК. Так как такие малые ядрышковые РНК (snoRNA) играют хорошо известную роль в синтезе белков, ученые были удивлены их участием в процессе самоубийства клеток.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Metabolism, является первым, описывающим связь малых ядрышковых РНК с повреждением клеток, характерным для метаболических заболеваний, таких как диабет.

«В присутствии этих трех РНК клетки умирают в ответ на метаболический стресс, например, на воздействие больших количеств жиров», - объясняет кардиолог доктор медицины Джин Шаффер (Jean Schaffer), профессор медицины Вашингтонского университета. «Но если этих трех РНК нет, клетки не погибают».

Хотя самоубийство клеток – естественный процесс, защищающий здоровые ткани, оно может нарушить существующий тонкий баланс. Если процесс клеточной смерти блокируется, дефектные клетки могут продолжить размножаться, что приведет к раку. С другой стороны, слишком массивная потеря клеток, обусловленная аномалиями метаболизма, такими как высокие уровни жиров и сахара, может нарушить функции тканей. Высокая смертность клеток характерна для осложнений диабета, таких как сердечная недостаточность. Понимание роли в этом процессе аномальных метаболитов поможет в поиске новых методов лечения.

По мнению профессора Шаффер, факт того, что малые ядрышковые РНК вовлечены в процесс смерти клеток, является большой неожиданностью.

 

«Задавшись целью найти гены, вызывающие смерть клеток, обусловленную избыточным количеством жиров, мы ожидали найти гены, кодирующие белки», - говорит она. «Вместо этого мы установили совершенно новую функцию трех малых ядрышковых РНК. Вне всякой связи с их четко определенной ролью в механизме синтеза белков они вовлечены в процесс гибели клеток от перегрузки питательными веществами».

В классическом генетическом эксперименте доктор Шаффер и ее коллеги сначала идентифицировали участок генома, подавление которого позволяет клеткам выживать при высоком содержании жиров и сахара. Хотя этот участок кодирует определенный белок, ученые показали, что этот белок не участвует в инициировании клеточной смерти.

«Сначала этот результат весьма озадачил нас», - рассказывает профессор Шаффер. «Как мы и ожидали, на этом кодирующем белок участке присутствует мутация. Но возвращение этого белка в мутировавшие клетки не приводит к возврату к реакции в виде их гибели».

Когда стало ясно, что возвращение белка не восстанавливает способность клетки совершать самоубийство, доктор Шаффер и ее коллеги обратили свое внимание на области того же участка, не кодирующие белки. Выборочное удаление малых РНК, встроенных в не кодирующую белки часть этого участка, подавляло клеточную смерть и решало проблему: мутация в этой области защищает клетки потому, что она устраняет малые РНК, а не белок. Вместе эти три малые ядрышковые РНК способствуют не только смерти клеток от избытка питательных веществ, но и включению более общих механизмов клеточной смерти в больных тканях.


2

В нормальных условиях (слева) малые ядрышковые РНК, связанные с клеточной смертью, неактивны и не обнаруживаются вокруг ядер мышечных клеток мышей (показаны зеленым). Однако в присутствии жиров (справа) молекулы ядрышковых РНК активируются и перемещаются из клеточных ядер в цитоплазму, где они помогают инициировать смерть клеток. Это первое свидетельство функционирования малых ядрышковых РНК в цитоплазме клетки. (Фото: Jean E. Schaffer)


«Нам потребовалось немало времени, чтобы объяснить этот удивительный результат», - говорит доктор Шаффер. «Но это было очень интересно. Часто самым интересным оказывается результат, которого не ожидаешь».

Как кардиолог, лечащий пациентов в больнице Barnes-Jewish Hospital, Шаффер считает, что, чтобы справиться со сложностями метаболических заболеваний, таких как диабет и ожирение, необходим многогранный подход. Настойчивая рекомендация пациентам снижать количество жиров и сахара в диете могла бы быть основной стратегией лечения, но, когда это становится неэффективным, было бы полезным прибегнуть к другим путям снижения вреда клеткам от избыточных жиров в мышцах, сердце, поджелудочной железе, печени и других органах. В этом случае одним из направлений в поиске эффективных методов лечения может стать управление количеством таких малых ядрышковых РНК.

«У нас есть генетически модифицированные мыши, которые не синтезирует этих трех ядрышковых РНК», - говорит профессор Шаффер. «Будут ли эти мыши как-то защищены от смерти клеток как осложнений диабета? Это очень интересный вопрос, и это то, на что будет направлена наша дальнейшая работа».

 

 

По материалам

Surprising culprits behind cell death from fat and sugar overload

 

Аннотация к статье Small nucleolar RNAs U32a, U33 and U35a are critical mediators of metabolic stress

 

© «В смерти «ожиревших» клеток виноваты малые ядрышковые РНК». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1115
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3614
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month17300
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4186330

We have: 101 guests, 1 bots online
Your IP: 54.147.142.16
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.