Нашлась, быть может, основная причина старения клеток. Порам ядерной мембраны не повезло – в продолжение судьбы клетки им надеется только косметический ремонт.
Износ внутренней, рабочей части поры не компенсируется, и со временем она начинает "течь", пропуская вовнутрь ядра молекулы, которые бы нужно было держать снаружи, – и напротив.В случае если дело касается постоянно обновляющихся клеток кожи либо эпителия кишечника, то таковой неприятности не появляется, но как быть нервным либо мышечным клеткам, фактически не делящимся всю жизнь?
Неудивительно, что их обмен веществ завязан не только на "сигналы" из ядра, но и на устоявшиеся каскады реакций, не требующих стремительного вмешательства генетического аппарата.На примере мышечных клеток, а позже – и всего организма нематоды C. elegans ученые показали, что периферическая часть ядерного канала регулярно обновляется, тогда как центральная перестраивается лишь на протяжении деления клеток, при котором оболочка ядра сперва разрушается, а позже образуется снова.
Соответственно, ядерные поры понемногу "изнашиваются", но, в отличие от вторых внутриклеточных совокупностей, не обновляются, что и ведет к "протечке". В следствии в ядро попадают не только мутагены, но и другие молекулы, нарушающие работу генетического аппарата.Как и при с более "большими" барьерами, трудящимися на уровне всего организма, ядерный тоже владеет избирательной проницаемостью: к примеру, жирорастворимые молекулы, будь то стероидные гормоны либо определенные лекарственные вещества, легко попадают через саму мембрану, больше похожую на узкую масляную пленку с вкраплениями.
Как продемонстрировали Хетцер и соавторы публикации в Cell, со временем эти поры начинают "течь", что и становится причиной более "заметных" последствий – отложения амилоидных бляшек на протяжении сосудов мозга, разрушения хрящей в суставах, "одряхления" сердца.А вот нуклеиновые кислоты, белки и другие гидрофильные соединения обречены проходить через особые каналы – ядерные поры. Не обращая внимания на многообразие пропускаемых молекул, сами поры достаточно консервативно устроены у большинства организмов и складываются из симметричных наружных и внутреннего канала частей, похожих на расположенные в вершинах восьмиугольника протеиновые молекулы.
Мартин Хетцер из Университета биологических изучений его коллеги и Салка смогли значительно уточнить это понимание: за неспециализированными словами об изнашивании прячется как минимум нарушение работы ядерных пор, снабжающих избирательный обмен содержимым между клеткой и ядром.Если бы не ядерная оболочка, то количество сбоёв и мутаций в считывании кода легко бы не позволило клетке жить.
Но, не обращая внимания на двойную мембрану, окружающую хромосомы, генетический аппарат не находится в изоляции: разные виды РНК всегда покидают ядро, регулируя синтез белка, тогда как вовнутрь попадают сигналы, активирующие транскрипционные факторы.Не обращая внимания на микроскопические размеры – от пяти до много микрометров, клетка одна включает еще нескольких десятков органелл, основная среди которых – ядро, снабжающее регуляцию всех внутриклеточных а также внеклеточных процессов.
В ядра, которое может занимать до 80% количества (у сперматозоидов), находится самое полезное – генетическая информация, зашифрованная в последовательности ДНК.Но подход к молекулярным и клеточным базам старения не изменялся уже много лет: накопление мутаций, неизбежно появляющихся при делении, постепенное разрушение истощение и белков "резервных" совокупностей.
Последние два-три года стали для геронтологии практически прорывными. Сперва ученые нашли метод продолжить жизнь дрожжей, червей а также мышей посредством голодания, позже – пару генов, талантливых продолжить активное долголетие. Удалось даже найти связь между развитием половой совокупности, жировой ткани и длительностью судьбы.
Открытие Хетцера не стало очередной "самодостаточной" догадкой в теории старения. Ученые показали, как активные формы кислорода, в далеком прошлом ставшие главным неприятелем геронтологов, способны ускорять изнашивание ядерных пор, а вместе с этим и старение всей клетки.
Остается сохранять надежду, что совокупность, компенсирующая эти "протечки", все же существует, и в случае если удастся ее найти, то это станет новым витком в изучении активного долголетия.