Ćelija: Otkrijte kako tkivo štiti DNK od oštećenja pod mehaničkim pritiskom

U svakodnevnom životu naša tkiva poput kože i mišića se protežu, istežu i sabiraju bez oštećenja ćelija ili DNK. Tim istraživača koji su predvodili Institut Max Planck Institute za biologiju starenja, grupa za izvrsnost CECAD na Univerzitetu u Kelnu i Sara Wickstrom na Institutu za nauke o životu na Univerzitetu u Helsinkiju otkrili su danas mehanizme kojima ćelije štite od ti naponi, uključujući jezgro Preobražava i omekšava sam genetski materijal.

Zaštita genetskog koda u našem DNK od vitalnog je značaja za ljudsko zdravlje. Mutacije DNA mogu izazvati razne bolesti, poput poremećaja u razvoju ili raka. Glavni naučnik studije, Michele Nava, rekao je: 0010010 `; Većina naših tkiva sadrži matične ćelije specifične za tkivo, koje su vrsta dugoživih ćelija čija je funkcija kritična za rad tkiva i održavanje. Pošto imaju dug životni vijek, učinkovito se štite. Na genom tih stanica ne utječu mutacije kako bi se spriječile karcinom i druge bolesti, što je vrlo važno. Mi već znamo puno o ulozi hemikalija i zračenja u izazivanju oštećenja DNK, ali kako mehanička sila oštećuje DNK, i koji mehanizam postoji da zaštiti naše stanice od takvih oštećenja, za sada ne znamo. 0010010 quot;

Izvor slike: Cell

Da bi istražili kako DNK u matičnim ćelijama reagira na mehaničku deformaciju, Nava, Miroshnikova i kolege koristili su poseban mehanički uređaj koji izlaže matične stanice kože i mišića mehaničkom istezanju slično onome što su imali u tkivima. Zbog istezanja, jezgro i DNK se reorganiziraju, a u isto vrijeme njihova mehanička svojstva se mijenjaju i postaju mekša. 0010010 "Možemo promijeniti mehanička svojstva DNA primjenom mehaničke sile na matične ćelije. Ovo otkriće je uzbudljivo. Još čudesnije je to da ako sprečimo ovu promenu eksperimentima, matične ćelije će sada biti oštećene DNK, što pokazuje da smo otkrili važan mehanizam zaštite. 0010010 "Jekaterina Mirošnikova rekla je da je vodila istraživanje sa Nava i Mirošnikova.

Usmerite sebe u pravcu sile

Kada duboko proučavamo ćelijski mehanizam matičnih ćelija 0010010 # 39; odgovor na istezanje, Nava, Miroshnikova i kolege otkrili su da će se, ako je izloženo mehaničkom istezanju duži vremenski period, čitavo tkivo kretati u smjeru sile. Ovo pozicioniranje u skali tkiva sprečava deformaciju jezgre i njegove DNK i vraća ih u prvobitno stanje. Ova orijentacija na nivou tkiva stoga postaje dugotrajna mehanička zaštita.

Konačno, istraživači su također primijetili da su zbog razlike u razinama ključnih nuklearnih proteina stanice raka manje osjetljive na mehaničko istezanje u odnosu na zdrave matične stanice. Sara Wickstrom je rekla: 0010010 quot; Zanimljivo je da su dvije osnovne karakteristike koje definiraju rak njihova genetska nestabilnost, odnosno učestalo sticanje novih mutacija i njihova neosjetljivost na kontrolu vanjskog signala. Glavni cilj naše budućnosti u budućnosti je razumjeti kako oštećenja na ovom novootkrivenom putu mogu promovirati nastanak raka i kako rak može upotrebiti te mehanizme za bijeg od mehanizama kontrole tkiva. 0010010 quot;