Исследователи из Института молекулярной биологии и биотехнологии Фонда исследований и технологий Эллады открыли фундаментальный механизм контроля качества, который служит для защиты целостности клеток и функционирования их ядер. Этот механизм вносит решающий вклад в обеспечение долголетия и фертильности.
Ученые обнаружили, что переработка ядерных и ядрышковых компонентов посредством аутофагии (переработки мертвых компонентов клеток) замедляет старение соматических клеток и поддерживает бессмертие зародышевых клеток, необходимых для размножения. Работу контрольного механизма обеспечивают белок ядерной оболочки Nesprin — 2 и его ортолог (гомологичный белок у других видов) ANC — 1.
Эти белки поддерживают небольшой размера ядрышка (внутреннего компонента ядра), что является необходимым условием увеличения продолжительности жизни. Также они предотвращают аномалии формы ядра и накопление ламина, основного структурного компонента ядерной пластинки. Кроме того, нуклеофагия (аутофагия клеток ядра) с помощью этих белков необходима для нормального развития половых клеток.
Окрашенная микроскопия клеток, показывающая работу механизмов, управляющих старением у нематод. Изображение: IMBB-FORTH
В своей работе ученые использовали два вида подопытных животных: нематод Caenorhabditis elegans и мышей. Исследование показало, что нарушение функции ANC — 1 вызывает появление опухолевидных структур в зародышевой линии и прогрессирующую стерильность, а отключение Nesprin — 2 у самок мышей вызывает карциному яичников.
Биологи говорят, что в многочисленных исследованиях ранее было показано, что в процессе старения и при развитии онкологических заболеваний ультраструктура клеточного ядра резко изменяется. При этом небольшой размер ядрышка связан с долголетием и продлевающими жизнь вмешательствами. Однако молекулярные и клеточные механизмы, вызывающие эти изменения, долгое время оставались неясными.
Исследователи полагают, что сходные механизмы управляют старением и фертильностью не только у животных, но и у людей. Понимание принципов их работы помогут в увеличении продолжительности и качества жизни, добавляют они.
