Сотрудники МГУ имени М. В. Ломоносова проанализировали связь между механизмами преждевременного и естественного старения, изучив оболочку ядра в клетках. На основе полученных данных ученые разрабатывают соединение, которое будет регулировать строение и механические свойства ядерной оболочки. Оно поможет предотвратить распространение раковых клеток в организме, вызывая их старение. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом, а его результаты опубликованы в журнале Frontiers in Genetics.

Строение организма и строение составляющих его клеток в чем-то похожи. Внутренние «органы» клетки защищены «кожей» – плазматической мембраной, отграничивающей клеточное содержимое от окружающей среды и контролирующей поступление веществ внутрь. Однако такая «кожа» есть не только у самой клетки, но и у ее органелл, в том числе у ядра – «мозга», где расположена наследственная информация. Оболочка ядра многослойна, помимо мембранных компонентов – наружной и внутренней мембран – она имеет внутренний слой – ядерную ламину, представляющую собой сеть белковых филаментов, одним из основных компонентов которых является белок ламин А.

Ламина это структура с разными ролями: она принимает участие в расположении хромосом в трехмерном пространстве ядра и регулирует структурное состояние генов, что влияет на их работу. Другая важная роль – защита генетического материала от механических повреждений. Ученые обнаружили множество патологических состояний, причиной которых было возникновение мутаций в различных участках гена ламина А. Среди этих заболеваний особый интерес представляют синдромы ускоренного старения, развивающиеся из-за нарушения созревания ламина А.

«В этой работе мы стремились понять, каким образом изменение активности ядерной оболочки приводит к преждевременному старению, а также выяснить, не окажутся ли сходные механизмы причиной естественного процесса», – рассказал руководитель проекта, один из авторов статьи Игорь Киреев, доктор биологических наук, заведующий отделом электронной микроскопии НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ имени М. В. Ломоносова.

Важно отметить, что при злокачественной трансформации, сопровождающейся метастазированием (распространением раковых клеток по организму), ген ламина А часто выключается. Ученые предполагают, что дефицит ламина А приводит к снижению упругости ядра и позволяет раковым клеткам легче «протискиваться» через узкие межклеточные пространства и «проползать» между фибриллами межклеточного матрикса. Поэтому основная идея проекта – получить возможность экспериментально и обратимо вызывать изменения в структуре ламина А.

По задумке исследователей, подавление ферментов, отвечающих за финальные стадии созревания ламина А, приведет к преждевременному старению на клеточном уровне. Это сопровождается повышением жесткости ядра и, как следствие, снижением миграционной активности. Ученые уже провели наблюдения за перемещением клеток с мутантным ламином А, а также измерили жесткость ядра при помощи ион-проводящего сканирующего микроскопа. Они выяснили, что при удалении ламина А пластичность ядра и подвижность клеток повышается, а замена нормального ламина А на мутантный (ответственный за ускоренное старение) приводит к обратному эффекту: ядерная оболочка становится жестче, и клетки не могут протискиваться через узкие проходы, так что их перемещение замедляется.

Используя эти знания, биоинформатики ищут оптимальные ингибиторы фермента, ответственного за превращение незрелого преламина А в зрелый нормальный белок. Авторы надеются, что применение таких препаратов в рамках комплексной терапии рака замедлит образование метастазов и позволит врачам более эффективно бороться с опухолями.

«Поддержка РНФ позволила нам не только укрепить материальную базу наших исследований, но и привлечь к работе перспективную молодежь, для которой важно не столько материальное вознаграждение, сколько возможность проводить передовые исследования в комфортных условиях», – заключил Игорь Киреев.

Источники

Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Margust (gazeta-margust.ru), 12/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Газета.Ru, 12/07/2019
В России создают препарат против метастаз, состаривающий раковые клетки
Novosti-dny.com, 14/07/2019
В России создают препарат против метастаз, состаривающий раковые клетки - "Новости Дня"
Новости дня (novosti-dny.ru), 14/07/2019
В России создают препарат против метастаз, состаривающий раковые клетки
Eadaily.com, 14/07/2019
Российские биологи обнаружили способ приблизить "старость" раковых клеток
АМИ Новости-Армения (newsarmenia.am), 13/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
HI-TECH (1st-digital.ru), 13/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Все для Андроид (hi-android.net), 13/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Новости Тюмени (kfaktiv.ru), 13/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток - Спецкор Новости
Свежие новости России и мира (da-te.ru), 13/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Новости со всего мира (newsn.ru), 12/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток
Новости России (vestirossii.com), 12/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток
Newsepicenter.ru, 12/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток
Mirtesen.sputnik.ru, 12/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток
Московский Комсомолец (mk.ru), 12/07/2019
Ученые МГУ нашли способ приблизить "старость" раковых клеток
SMIonline (so-l.ru), 12/07/2019
Российские ученые представили новый метод борьбы с раком
Экономика сегодня (rueconomics.ru), 12/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Российский научный фонд (rscf.ru), 12/07/2019
Российские ученые представили новый метод борьбы с раком
ИА ОСЕАН (osean.ru), 12/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Российский научный фонд (рнф.рф), 12/07/2019
Российские биологи нашли способ "состарить" раковые клетки
Индикатор (indicator.ru), 12/07/2019
Российские ученые предложили состарить раковые клетки для предотвращения метастазов
БезФормата Краснодар (krasnodar.bezformata.com), 12/07/2019
Российские ученые предложили состарить раковые клетки для предотвращения метастазов
Кубанские новости (kubnews.ru), 12/07/2019
В России разрабатывают метод борьбы с метастазами с помощью состаривания раковых клеток
Mirtesen.sputnik.ru, 12/07/2019
В России разрабатывают метод борьбы с метастазами с помощью состаривания раковых клеток
ТАСС, 12/07/2019
В России разрабатывают метод борьбы с метастазами с помощью состаривания раковых клеток
TmBW.Ru, 12/07/2019
В России разрабатывают метод борьбы с метастазами с помощью состаривания раковых клеток
ТАСС # Единая лента (Закрытая лента), 12/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
Российская академия наук (ras.ru), 12/07/2019
Российские биологи предложили "состарить" раковые клетки для предотвращения метастазов
24ТОП.kz (24top.kz), 12/07/2019
Российские биологи нашли способ "состарить" раковые клетки
Nanonewsnet.ru, 15/07/2019
УЧЕНЫЕ РАСКРЫЛИ СЕКРЕТ СТАРОСТИ РАКОВЫХ КЛЕТОК
Московский Комсомолец, 16/07/2019

Похожие новости

  • 30/05/2019

    Чиновники не понимают, насколько дорогим удовольствием является современная биомедицина

    Профессор РАН и руководитель лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ Николай Барлев рассказал в своей колонке для Indicator.Ru о том, что необходимо для запуска работы лаборатории и как создавать в России научные школы.
    199
  • 14/04/2017

    Российские ученые приблизились к разгадке механизма выработки лечебных белков

    ​Ученые ТГУ и МГУ выявили механизмы, которые играют главную роль в продукции миокинов - белков, обладающих противовоспалительным действием. Полученные данные помогут активизировать выработку в организме веществ, снижающих уровень воспалительных процессов.
    957
  • 08/11/2017

    Доступна видеоверсия сессии РНФ по аутоиммунным заболеваниям

    ​​В октябре в рамках II междисциплинарной конференции "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" прошла сессия РНФ "Российский научный ландшафт в области изучения аутоиммунных и иммунодефицитных заболеваний".
    1050
  • 27/04/2019

    Учёные МГУ нашли способ «обхитрить» раковые клетки

    ​Сотрудники Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали способ, позволяющий обойти блокировку программируемой клеточной гибели (ПГК) в раковых клетках и повысить эффективность терапии онкологических заболеваний.
    378
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    811
  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    846
  • 14/11/2017

    Цифровой гербарий МГУ - крупнейший поставщик данных о биоразнообразии России

    ​Данные об оцифрованных 786 000 образцов Цифрового гербария МГУ импортировали в Глобальную базу данных биоразнообразия GBIF. Информация на международной платформе стала доступна исследователям со всего мира.
    718
  • 20/04/2018

    Ученые обнаружили неожиданные функции белка, ответственного за программируемую гибель клеток

    Продолжая исследовать необычные роли белка каспаза-2, одного из важнейших участников апоптоза (программируемой клеточной гибели), биологи обнаружили еще один белок, с которым он может взаимодействовать.
    697
  • 18/12/2018

    Сибирские биохимики нашли связь дефектов стволовых клеток с аутоиммунными заболеваниями

    ​Рассеянный склероз, волчанка и другие аутоиммунные болезни могут возникать из-за серьезных нарушений в работе стволовых клеток костного мозга, заставляющих их собирать особые агрессивные антитела. Об этом рассказали биохимики, выступавшие на конгрессе "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" в Москве.
    1096
  • 05/04/2017

    Байкальские водоросли вошли в крупнейшую коллекцию живых водорослей и в банк геномной ДНК

    ​Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН совместно с коллегами из США создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива.
    2225