Пометка клеточных часов вызывает сейсмические изменения в пейзаже хроматина, связанном со старением

Как кошки, клетки человека имеют конечное число жизней, как только они делят определенное число времен (к счастью, больше чем девять) они изменяют форму, замедляют их темп, и в конечном счете прекращают делиться, феномен, названный «клеточное старение».Биологи знают, что клеточные часы сочинили структур в конце хромосомы, известном как отчеты теломер, сколько «жизней» клетка израсходовала. До сих пор следователи еще не определили, как пометка часов сигнализирует подход клеточного забвения.

В исследовании, изданном в 3 октября 2010, проблема Природы, Структурная и Молекулярная биология, команда во главе с Яном Карлседером, доктором философии, в Институте Salk Биологических Исследований сообщают, что, поскольку клетки считают в обратном порядке к старению, и теломеры стираются, их ДНК претерпевает крупные изменения в способе, которым это упаковано. Эти изменения, вероятно, вызывают то, что мы называем «старением».«До этого исследования мы знали, что теломеры становятся короче и короче, поскольку клетка делится и что, когда они достигают критической длины, клетки прекращают делиться или умирают», сказал Карлседер, адъюнкт-профессор в Молекулярной Лаборатории и Лаборатории Цитобиологии. «Что-то должно перевести местный сигнал в концах хромосомы в огромный сигнал, который чувствуют всюду по ядру.

Но был большой промежуточный промежуток».Карлседер и постдокторант Родди О’Салливан, доктор философии, начали преодолевать разрыв путем сравнения уровней белков, названных гистонами в молодых клетках клеток, разделившихся 30 раз – с «последними» клетками средних лет, которые разделились 75 раз и были на нисходящем понижении к старению, происходящему в 85 подразделениях.

Белки гистона связывают линейные нити ДНК и сжимают их в ядерные комплексы, коллективно называемые хроматином.Карлседер и О’Салливан нашли, что стареющие клетки просто сделали меньше белка гистона, чем делают молодые клетки. «Мы были удивлены найти, что уровни гистона уменьшились как клетки в возрасте», сказал О’Салливан, первый автор исследования. «Эти белки требуются всюду по геному, и поэтому любое событие, разрушающее эту поточную линию, влияет на стабильность всего генома».Команда тогда предприняла исчерпывающие «замедленные» сравнения гистонов в молодежи по сравнению со стареющими клетками и подтвердила, что заметные различия в изобилии и разнообразии гистонов были очевидны на каждом шаге как клетки, перемещенные через клеточное деление.О’Салливан называет структуру гистона «по умолчанию» показанной молодыми клетками «счастливый, здоровый хроматин».

В отличие от этого, он говорит, стареющие клетки, кажется, переносят стресс, поскольку они дублируют свои хромосомы при подготовке к клеточному делению и испытывают затруднения при восстановлении «здоровой» структуры хроматина, как только подразделение полно.Сравнения гистона копируют в клетках, взятых от человеческих-существ-a 9-по сравнению с 92-летним старым существенно зеркальным гистоном тенденции, замеченные в клеточных линиях. «Эти ключевые эксперименты предполагают, что то, что мы наблюдаем в культивируемых клетках в лабораторном урегулировании фактически, происходит и относится к старению в населении», говорит Карлседер.Инициирование болезней, связанных со старением, таких как рак, в основном приписано ДНК или генетическое, повреждение. Но это исследование предполагает, что старение себя бесконечно сложно: то прогрессивное укорачивание теломеры ускоряет хромосомное старение путем изменения способа, которым гены переплетают с гистонами, так называемыми «эпигенетическими» изменениями.

То, как ДНК взаимодействует с гистонами, оказывает огромное влияние на то, следовательно выражаются ли гены текущий повышенный интерес к отношению epigenomic пейзажа к болезненным состояниям.Спасение экспериментирует, в котором команда косметически улучшила стареющие клетки, подтвердил, что сигналы, испускаемые путем разрушения теломер, вели эпигенетические изменения.

Когда стареющие клетки были спроектированы, чтобы выразить теломеразу, фермент, восстанавливающий и расширяющий короткие теломеры, те омоложенные клетки показали уровни гистона, напоминающие о «счастливом, здоровом хроматине» и частичном возвращении к юному профилю хроматина.Чтобы Вы не погружаете свои сбережения в схемы удлинить Ваши теломеры, остерегаться. «Оборот удлиняющихся теломер – то, что Вы позволяете клеткам вырастить в течение намного более длинных периодов и можете генерировать то, что называют «бессмертными» клетками», говорит Карлседер. «Это берет Вас один шаг ближе к развитию раковой клетки».До сих пор лаборатория Карлседера главным образом сосредоточилась на взаимодействиях между механизмами репарации ДНК и теломерами.

Эта бумага теперь выдвигает их в область эпигенетики. «Мы будем продолжать исследовать эпигенетические изменения в клетках в различных возрастах», говорит Карлседер. «Мы теперь хотим определить, следуют ли изменения гистона за линейным процессом или умирают ли они, поскольку мы стареем».Также содействием в эту работу был Стюарт Шрайбер, доктор философии, Широкого Института Гарварда и MIT и Говарда Хьюза Медицинский Институт и его постдокторант Стефан Кубисек, доктор философии.Исследование финансировалось Национальными Институтами Здоровья, Фондом Джорджа Э. Хьюитта для Медицинского Исследования, и Исследовательский фондом Эрнста Шеринга и Европейским союзом.

Источник:Институт Salk


8 комментариев к “Пометка клеточных часов вызывает сейсмические изменения в пейзаже хроматина, связанном со старением”

  1. Гибазова Надежда Мироновна

    Нарушение правил налицо. Если тело искали водолазы, значит сплавлялись без спасательных жилетов, еще и на каскаде возле ГЭС выпендривались. Судить однозначно! Уцелевшие 21 участник похода – слабаки, трусы, эгоисты и негодяи. Не спасли товарищей.

Оставьте комментарий