Лента TH Новости Биоинженерия



Удар по старению и раку

∴ 332

Старение и рак, это две стороны одной медали, что зовется метаболизмом. Избавляясь от одного – мы провоцируем другое. Но есть ли универсальное решение?

1504

Хотя большинство из нас принимает старение как естественный жизненный процесс, это может оказаться ложью. Исследователи из UC Berkeley тщательно изучили структуру теломеразы. Это фермент, который, как известно, играет ключевую роль в процессе старения и развитии рака. Полученные факты обещают прорыв в разработке нового поколения высокоточных препаратов.

При всём перечисленном, мы можем рассматривать старение, как необязательный процесс. В частности, пример голого землекопа позволяет понять, каково это, жить долго, без старости, без рака.

Физический спад, который мы связываем со старением, может быть следствием действия теломер. Эти короткие последовательности ДНК образуют защитную оболочку на кончиках каждой хромосомы, следя за тем, чтобы никакая важная информация не терялась при делении клетки. К сожалению, этот механизм не вечен. Истончение теломер и приводит к ошибкам в ДНК. Как следствие – морщины на коже, замедление метаболизма, перебои в работе органов, более высокие шансы на заболевание.

Тем не менее, теломеры не одиноки в борьбе со старением. Существует резервный предохранитель копирования в виде фермента, известного как теломераза. Теломераза отвечает за восстановление теломер, замедляя старение. Множество исследований по борьбе со старением сосредоточено на теломеразе. Текущие эксперименты связаны либо с инъекциями теломеразы, либо с работой над геномом, чтобы организм сам продуцировал теломеразу в большем количестве.

Чтобы действительно использовать теломеразу более эффективно, ученые сосредоточились на понимании её структуры. Она состоит из РНК, дополненного шестью видами белка, которые перемещаются, пополняя теломеры. Но было сложно определить, как работает данный механизм, какие именно белки участвуют в этом, какие у них функции.

Таким образом, команда UC Berkeley изолировала теломеразу, очистила ее и осмотрела с использованием современного криоэлектронного микроскопа. Этот прибор, что использует электронный луч в качестве источника света для исследования образца, охлажденного до сверхнизких температур, и позволил исследователям приблизиться к понимаю теломеразы ближе, чем когда-либо прежде.

Лучшие предыдущие изображения теломеразы человека имели разрешение всего 3 нанометра, мы смогли получить разрешение 0,7-0,8 нанометра с использованием криоэлектронной микроскопии. Когда я увидел все 11 субъединиц белка – я был поражен! Они идеально подходили друг другу.Тхи Хоанг Дуонг Нгуен, соавтор исследования.

По мнению команды, эти изображения с высоким разрешением, наряду с современным пониманием последовательности генов теломеразы, достаточны для того, чтобы начать думать о потенциальных мишенях, связанных с ферментом. Например, поиск способов увеличения активности теломеразы может помочь предотвратить негативные последствия старения. А блокирование его функции может помочь бороться с раком, который часто захватывает теломеразу, чтобы сделать свои клетки по существу «бессмертными».

Чтобы улучшить это понимание, следующим шагом для исследователей является дальнейшее усиление разрешения изображений примерно до 0,3 нанометра.

Филипп Дончев