Вчені з'ясували, як клітини захищаються від раку та старіння

Чеські та швейцарські біологи встановили механізми, які дозволяють клітинам відновлювати теломери – молекули, що захищають ДНК від пошкодження. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.

Подібно до того, як наконечник на шнурку запобігає його стирання, ділянки ДНК, звані теломерами, утворюють захисні ковпачки на кінцях хромосом. З віком, у міру поділу клітин, теломери коротшають, що знижує ефективність їхньої захисної функції. Коли теломери стають надто короткими, клітина перестає ділитися.

Зазвичай це пов'язано з процесами старіння та віковими захворюваннями, аналогічна картина спостерігається і за онкології.

Дослідники з Федеральної політехнічної школи в Лозанні (EPFL) та Масарікова університету в Брно з'ясували, що зайняти своє строго певне місце теломерам допомагає молекула РНК під назвою TERRA.

"Теломери становлять лише крихітну частину всієї хромосомної ДНК, тому питання в тому, як ця РНК знаходить свій будинок", - наводяться в прес-релізі EPFL слова керівника дослідження професора Йоахіма Лінгнера (Joachim Lingner).

Щоб відповісти на це запитання, автори проаналізували механізм, за допомогою якого TERRA накопичується на тіломірах, а також з'ясували, які білки беруть участь у цьому процесі.

TERRA була відкрита у 2007 році в лабораторії Лінгнера. Вона належить до класу некодуючих РНК, які транслюються в білки, а функціонують як структурні компоненти хромосом. Вчені знали з попередніх досліджень, що TERRA на кінцях хромосом сигналізує про те, що теломери повинні бути подовжені або відновлені, але, як вона там виявляється, досі невідомо.

Візуалізуючи молекули TERRA під мікроскопом, дослідники виявили, що для доставки її до теломерів вирішальне значення має конкретна ділянка РНК, а коли молекула досягає вершини хромосом, її зв'язок з теломерами регулюється білком RAD51 – добре відомим ферментом, який бере участь у відновленні пошкоджених молекул ДНК.