Krievijas un Eiropas biologi ir izdomājuši, kā darbojas fermenta telomerāzes "sirds", kuras iekļaušana pieauguša cilvēka ķermenī var padarīt tās šūnas nemirstīgas, teikts žurnālā Nucleic Acids Research publicētajā rakstā.
Šie dati ļauj mums tuvāk saprast telomerāzes struktūru, darbību un regulējumu. Nākotnē tos var izmantot tādu zāļu radīšanai, kas gan palielinās telomerāzes aktivitāti, gan palielina šūnu dzīves ilgumu, gan samazina to, lai vēža šūnām atņemtu nemirstību,”atzīmē Maskavas Valsts universitātes bioķīmiķe Jeļena Rodina.
Embriju un embriju cilmes šūnas no bioloģijas viedokļa ir praktiski nemirstīgas - atbilstošā vidē tās var dzīvot gandrīz mūžīgi un sadalīt neierobežotu skaitu reižu. Šajā gadījumā pieauguša cilvēka ķermeņa šūnas pēc 40-50 cikliem zaudē spēju dalīties un nonāk novecošanās fāzē.
Šīs atšķirības ir saistītas ar faktu, ka katrs pieaugušo šūnu dalījums noved pie to hromosomu garuma samazināšanās, kuru galus apzīmē ar īpašiem atkārtojošiem segmentiem, tā saucamajiem telomeriem. Kad telomēri kļūst par mazu, šūna pārstāj piedalīties ķermeņa dzīvē. Tiek uzskatīts, ka tas viņu pasargā no vēža attīstības.
Kā skaidro Rodina un viņas kolēģi, tas nekad nenotiek embriju un vēža šūnās, jo viņu telomēri tiek atjaunoti un pagarināti ar katru dalījumu, pateicoties īpašiem fermentiem - telomerāzēm. Gēni, kas ir atbildīgi par šo olbaltumvielu montāžu, pieaugušo šūnās tiek izslēgti, taču pēdējos gados zinātnieki aktīvi domā par to, vai ir iespējams pagarināt cilvēka dzīvi, piespiedu kārtā tos ieslēdzot vai izveidojot mākslīgu analogu.
Biologi un ķīmiķi no Maskavas Valsts universitātes, Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūta un citiem Krievijas un Eiropas pētniecības centriem spēra pirmo soli šīs problēmas risināšanas virzienā, izpētot fermenta centrālās daļas struktūru un noskaidrojot, kā tā mijiedarbojas ar RNS un DNS molekulām telomēru pagarināšanās laikā vienas rauga šūnās.
Eksperimenti parādīja, ka šis proteīns principā ir līdzīgs kopētājam. Tas nolasa atsevišķu paraugu - RNS molekulu - un nokopē to nākamās šūnas DNS un pēc tam salīmē jaunās kopijas.
Biologi uzskata, ka viens no tā reģioniem, kuru nosaukums ir TEN, ir šī procesa un visas telomerāzes galvenā sastāvdaļa. Tiek pieņemts, ka tam ir sava veida kontroliera loma: tas uzrauga telomēru garumu, nosakot to sākumu un beigas ar īpašām burtu-nukleotīdu sekvencēm, un ir atbildīgs par to piestiprināšanos kopējai DNS virknei un nākamā reģiona montāžas sākšanu.
Reklāmas video:
Interesanti, ka TEN struktūra ir gandrīz tāda pati lielākajā daļā daudzšūnu radību, kas liek domāt, ka tai ir bijusi kritiska loma evolūcijā pēdējo 500 miljonu gadu laikā. Zinātnieki cer, ka turpmāka rauga telomerāžu, kas darbojas pastāvīgi, izpēte un to salīdzinājums ar līdzīgiem cilvēka fermentiem palīdzēs izprast, kāpēc šie proteīni mūsu šūnās ir atspējoti, kā arī atrast atslēgu viņu darbības kontrolei.
