Гибель клеток кожи под ультрафиолетом вызывает стрессовая реакция РНК, а не ДНК

Нам говорили, что нужно избегать прямых солнечных лучей с 12 часов дня до 3 часов дня, искать тень, наносить солнцезащитный крем и надевать шляпу. Тем не менее большинство из нас хотя бы раз испытывали солнечный ожог.

Кожа становится ярко-красной, раздраженной и требует охлаждения.

Возможно, вам также говорили, что солнечный ожог повреждает ДНК. Но это не совсем правда, объясняют ученые, ответственные за новое исследование, проведенное в Копенгагенском университете и Наньянгском технологическом университете Сингапура (NTU Singapore).

Солнечный ожог повреждает ДНК, что приводит к гибели клеток и воспалению. Так говорится в учебниках. Но в этом исследовании мы с удивлением узнали, что острые последствия солнечного ожога возникают в результате повреждения РНК, а не ДНК, — говорит доцент Анна Констанс Винд с кафедры клеточной и молекулярной медицины, которая является одним из исследователей, ответственных за новое исследование.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.

РНК похожа на ДНК, но в то время как ДНК живет долго, РНК — более быстротечная молекула. Один из видов РНК, известный как мессенджер РНК (мРНК), функционирует как промежуточный «мессенджер», передающий информацию от ДНК для создания белков — основных строительных блоков клеточных компонентов.

Повреждения ДНК серьезны, так как мутации передаются потомкам клеток, а повреждения РНК происходят постоянно и не вызывают необратимых мутаций. Поэтому мы привыкли считать, что РНК менее важна, пока ДНК цела. Но на самом деле повреждения РНК первыми вызывают реакцию на ультрафиолетовое излучение, — объясняет Анна Констанс Винд.

Новое исследование проводилось как на мышах, так и на клетках кожи человека, и его целью было описать воздействие УФ-излучения на кожу и причины этих повреждений. Исследователи обнаружили, что кожа одинаково реагирует на УФ-излучение как у мышей, так и у человеческих клеток.

Встроенная система наблюдения за повреждениями РНК

Повреждения мРНК вызывают ответную реакцию рибосом (белковых комплексов, которые «считывают» мРНК для синтеза белка), организуемую белком ZAK-альфа — так называемый ответ на риботоксический стресс, — говорится в новом исследовании. Этот ответ можно описать как систему наблюдения внутри клеток, которая регистрирует повреждение РНК, что приводит к воспалительному сигналу и привлечению иммунных клеток, которые затем приводят к воспалению кожи.

Мы обнаружили, что первое, на что реагируют клетки после воздействия УФ-излучения, — это повреждение РНК, и именно это вызывает гибель клеток и воспаление кожи. У мышей, подвергшихся воздействию УФ-излучения, мы обнаружили такие реакции, как воспаление и гибель клеток, но когда мы удалили ген ZAK, эти реакции исчезли, что означает, что ZAK играет ключевую роль в реакции кожи на повреждения, вызванные УФ-излучением, — говорит профессор Саймон Беккер-Йенсен из отделения клеточной и молекулярной медицины, который является одним из других ученых, ответственных за это исследование.

Можно сказать, что все зависит от одного этого ответа, который контролирует все происходящие переводы белков. Клетки реагируют на повреждение РНК, понимая, что что-то не так, и это приводит к гибели клеток.

Более быстрый и эффективный ответ

Результат исследования меняет наше представление о солнечном ожоге и защитных механизмах кожи: повреждение РНК вызывает более быстрый и эффективный ответ, защищая кожу от дальнейших повреждений.

Тот факт, что не ДНК контролирует первоначальную реакцию кожи на ультрафиолетовое излучение, а что-то другое, причем делает это более эффективно и быстро, — это довольно серьезный сдвиг в парадигме, — говорит Анна Констанс Винд.

Необходимо понять функцию повреждения РНК, поскольку в перспективе это может изменить весь подход к профилактике и лечению солнечных ожогов».

Многие воспалительные заболевания кожи усугубляются под воздействием солнца. Таким образом, понимание того, как наша кожа реагирует на клеточном уровне на УФ-повреждения, открывает путь к инновационным методам лечения некоторых хронических кожных заболеваний, — говорит соавтор исследования доктор Франклин Чжун, доцент Наньянской школы медицины при NTU Lee Kong Chian School of Medicine.

Это новое знание переворачивает все с ног на голову.

Я думаю, что большинство людей ассоциируют солнечный ожог с повреждением ДНК; это устоявшееся знание. Но теперь нам нужно переписать учебники, и это повлияет на будущие исследования влияния ультрафиолетового излучения на кожу, — заключает Саймон Беккер-Йенсен.

Ранее ученые заявили, что новая технология позволяет получать информацию о ДНК из РНК.

17.01.2025


Подписаться в Telegram



Здоровье

Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель

Ученые создали новое вещество на основе к...

1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома
1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома

В наших клетках только малая часть генетическо...

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN