Российские ученые: клетки стареют из-за теплового стресса

Российские ученые выяснили, что испытываемый клетками тепловой стресс активирует процесс клеточного старения. Открытие поможет в разработке передовых подходов в лечении раковых заболеваний, сообщает сайт Rosnauka.

Тепловой шок или стресс является одним из наиболее изученных факторов клеточного стресса, но о его отсроченных эффектах известно пока немного. Согласно исследованиям, опубликованным в журналах Nucleic Acids Research и Cell Cycle, тепловой шок наиболее сильно сказывается на клетках, находящихся в ранней синтетической фазе, и вызывает не только кратковременную остановку удвоения ДНК, но и гораздо более тяжелые последствия.

По словам одного из авторов работ, заведующего кафедрой молекулярной биологии МГУ Сергея Разина, результаты исследований помогут в развитии методов лечения онкологических заболеваний. По словам ученого, клетки могут подвергаться воздействию шока и стресса, вызываемого теплом, холодом, нехваткой кислорода, изменением кислотности среды, воспалением, инфекцией или токсинами, облучением рентгеном или ультрафиолетом.

"Мы показали, что острый тепловой стресс индуцирует клеточное старение в нормальных и раковых клетках человека, находящихся в ранней S-фазе клеточного цикла в момент воздействия. Мы идентифицировали механизм активации клеточного старения тепловым стрессом. Причиной индуцированного тепловым стрессом клеточного старения являются персистирующие (существующие постоянно) сигналы о повреждении ДНК, связанные с образованием сложнорепарируемых двухцепочечных разрывов ДНК", – рассказал Сергей Разин.

С помощью широкого набора методов (окрашивания флуоресцентными светящимися метками, вестерн-блот анализа и др.) российские ученые из МГУ и Института биологии гена РАН продемонстрировали, что клетка во время стресса способна "ломать" участки состоящей из двух цепей молекулы ДНК, чтобы к каждой из них могла достроиться еще одна (так происходит удвоение молекулы). Это достраивание происходит по принципу комплементарности, согласно которому каждому нуклеотиду ДНК соответствует парный ему, стоящий напротив.