15:19 2024-03-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cum granulele de stres DHX9 protejează celulele fiice de deteriorarea ARN-ului indusă de UV
_ Cum granulele de stres DHX9 protejează celulele fiice de deteriorarea ARN-ului indusă de UV
În timpul procesului de diviziune celulară, celulele fiice noi moștenesc un amestec de material genetic și alte molecule din celulele lor mamă. Această moștenire include atât componente benefice, care îi pot ajuta pentru un început robust în viață, cât și mutații potențial dăunătoare sau molecule deteriorate, punând provocări semnificative pentru celulele fiice nou-născute.
Cum celulele fiice gestionează și atenuează efectele moștenirii dăunătoare a rămas un mister. Un studiu de la Institutul Max Planck de Imunobiologie și Epigenetică din Freiburg a dezvăluit acum un mecanism sofisticat prin care celulele fiice se protejează împotriva ARN-ului deteriorat de UV moștenit de la celulele mamă.
Pe măsură ce razele soarelui ne ating pielea, aduc caldura si vitalitate. Cu toate acestea, sub această îmbrățișare blândă se află o potențială amenințare: radiația ultravioletă (UV), cea mai energetică componentă a luminii solare. Deși suntem familiarizați cu modul în care UV dăunează ADN-ului și poate duce la cancer de piele, impactul său asupra unei alte molecule vitale, ARN-ul, trece adesea neobservat.
În timp ce testează răspunsul celular la diferiți factori de stres, cercetătorii au observat ceva intrigant. : după radiația UV, o proteină numită DHX9 s-a adunat în structuri de picături din citoplasma celulei.
„DHX9 este o enzimă care se află în mod normal în nucleu și are capacitatea de a lega ARN-ul. Găsirea acestei proteine formând picături în exterior. nucleul ne-a lăsat cu adevărat uimiți. Este ca și cum am găsi un bulgăre de zăpadă uriaș în deșert", spune Asifa Akhtar, director la MPI de Imunobiologie și Epigenetică din Freiburg.
Deoarece radiația UV este larg cunoscută că provoacă daune ADN-ului , cercetătorii au suspectat inițial că aceste granule DHX9 acționează ca un mecanism de apărare împotriva unor astfel de daune.
„Contrar acestei ipoteze, am descoperit că granulele DHX9 nu au fost declanșate de diverse forme de stimuli de deteriorare a ADN-ului. Și acest lucru a determinat noi să săpăm în adevăratul declanșator”, spune Yilong Zhou, primul autor al studiului. Prin urmare, echipa a dezvoltat o metodă inovatoare de extracție a picăturilor pentru a izola aceste granule direct din celule și a analiza conținutul lor.
În mod surprinzător, echipa a descoperit că granulele DHX9, ca tip special de granule de stres, erau pline cu ARN deteriorat.
„Efectul dăunător al luminii UV asupra ARN este adesea subestimat, eclipsat de impactul său asupra ADN-ului. Acum, am descoperit un mecanism elegant prin care celulele pot segrega și neutraliza ARN-ul dăunător deteriorat de UV cu ajutorul granulelor DHX9”, explică Akhtar.
Atunci când celulele detectează daune ARN induse de expunerea la UV, ele prind rapid moleculele deteriorate în granulele DHX9, împiedicându-le astfel să provoace daune suplimentare. Acest mecanism de salvgardare limitează în mod eficient daunele și asigură că nu se răspândește necontrolat în interiorul celulei, provocând mai mult haos.
„Ceea ce ne-a fascinat și mai mult a fost observația că celulele cu granule DHX9 au apărut întotdeauna în perechi, ceea ce indică că nu se formează în celula mamă originală deteriorată de UV, ci mai târziu în celulele fiice nou-născute”, spune Yilong Zhou. Ipoteza este confirmată de imagini video cu celule live.
„Puteți vedea literalmente că DHX9 se află în mod normal în nucleu, dar la scurt timp după diviziunea celulară, când cele două celule fiice s-au format, se adună în picături în citoplasmă”, continuă Zhou.
Interesant, prevenirea formării granulelor DHX9 în celulele fiice duce la moarte severă a celulelor, evidențiind capacitatea celulelor fiice de a identifica și a ascunde ARN-ul deteriorat al progenitorilor lor în granule DHX9. „Acest proces este ca și cum ar șterge ardezia, pregătindu-i să-și înceapă propria călătorie ca o celulă, fără a trage de-a lungul bagajelor din generația anterioară”, spune Akhtar.
Înțelegerea modului în care celulele noastre fiice se apără împotriva daunelor ARN-ului parental induse de UV nu numai că ne aprofundează înțelegerea ciclului celular, dar ne deschide și noi posibilități pentru cercetarea medicală. Condiții precum arsurile solare, tulburările neurodegenerative și cancerul sunt strâns legate de perturbările echilibrului ARN și de neregularitățile ciclului celular.
„O mai bună înțelegere a modului în care o celulă nou generată recunoaște și degradează selectiv ARN-ul deteriorat ar putea duce la noi ținte terapeutice pentru boli caracterizate prin gestionarea defectuoasă a ARN sau dereglarea răspunsului la stres”, explică Akhtar.
Comentarii:
Adauga Comentariu