Stanica: otkrijte kako tkivo štiti DNK od oštećenja pod mehaničkim pritiskom

U svakodnevnom životu naša tkiva, poput kože i mišića, su istegnuta, istegnuta i stisnuta bez oštećenja stanica ili DNK. Tim istraživača predvođen Institutom Max Planck Institut za biologiju starenja, CECAD Group Excellence Group na Sveučilištu u Kölnu i Sara Wickstrom na Institutu za znanost o životu na Sveučilištu u Helsinkiju otkrili su danas mehanizme pomoću kojih se stanice štite od ti naponi, uključujući jezgro Preoblikuju i omekšavaju sam genetski materijal.

Zaštita genetskog koda u našoj DNK od vitalnog je značaja za ljudsko zdravlje. Mutacije DNA mogu uzrokovati razne bolesti, poput poremećaja u razvoju ili raka. Glavni znanstvenik studije, Michele Nava, rekao je: 0010010 "Većina našeg tkiva sadrži matične stanice specifične za tkivo, koje su vrsta dugovječnih stanica čija je funkcija kritična za rad i održavanje tkiva. Budući da imaju dug životni vijek, učinkovito se štite. Na genom tih stanica ne utječu mutacije radi sprečavanja raka i drugih bolesti, što je vrlo važno. Mi već znamo puno o ulozi kemikalija i zračenja u induciranju oštećenja DNK, ali kako mehanička sila oštećuje DNK, i koji mehanizam postoji da zaštiti naše stanice od takvih oštećenja, za sada ne znamo. 0010010 ";

Izvor slike: Cell

Da bi istražili kako DNK u matičnim stanicama reagira na mehaničku deformaciju, Nava, Miroshnikova i kolege koristili su poseban mehanički uređaj koji izlaže matične stanice kože i mišića mehaničkom istezanju slično onome što su imali u tkivima. Zbog istezanja, jezgra i DNK se reorganiziraju, a istodobno se njihova mehanička svojstva mijenjaju i postaju mekša. 0010010 "Možemo mijenjati mehanička svojstva DNA primjenjujući mehaničku silu na matične stanice. Ovo otkriće je uzbudljivo. Još nevjerojatnije je da ako eksperimentima spriječimo ovu promjenu, matične ćelije će biti oštećene DNK, što pokazuje da smo otkrili važan mehanizam zaštite. 0010010 "Jekaterina Mirošnikova rekla je da je vodila istraživanje sa Nava i Miroshnikova.

Usmjerite se u smjeru sile

Kada duboko proučavamo stanični mehanizam matičnih stanica 0010010 # 39; odgovor na istezanje, Nava, Miroshnikova i kolege otkrili su da će se, ako se dulje vrijeme izloži mehaničkom istezanju, cijelo tkivo kretati u smjeru sile. Ovo pozicioniranje na skali tkiva sprečava deformaciju jezgre i njene DNK i vraća ih u prvobitno stanje. Ova orijentacija na razini tkiva postaje dugotrajna mehanička zaštita.

Konačno, istraživači su također primijetili da su zbog razlike u razini ključnih nuklearnih proteina stanice raka manje osjetljive na mehaničko istezanje od zdravih matičnih stanica. Sara Wickstrom je rekla: 0010010 "Zanimljivo da su dvije temeljne karakteristike koje definiraju rak njihova genetska nestabilnost, odnosno česta stjecanja novih mutacija i njihova neosjetljivost na kontrolu vanjskog signala. Glavni cilj u budućnosti našeg laboratorija jest razumjeti kako oštećenja na ovom novootkrivenom putu mogu promicati nastanak raka i kako rak može koristiti te mehanizme za bijeg od mehanizama kontrole tkiva. 0010010 quot;