Science: Неврологи открыли компоненты нервных клеток, которые никогда не стареют

Некоторые молекулы РНК в нервных клетках мозга живут всю жизнь, не обновляясь. Неврологи из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге, или FAU, совместно с исследователями из Германии, Австрии и США доказали, что так оно и есть.

РНК, как правило, являются недолговечными молекулами, которые постоянно перестраиваются, чтобы приспособиться к условиям окружающей среды. Благодаря своим результатам, опубликованным в журнале Science, исследовательская группа надеется расшифровать сложный процесс старения мозга и лучше понять связанные с ним дегенеративные заболевания.

Большинство клеток человеческого организма регулярно обновляются, сохраняя свою жизнеспособность. Однако есть и исключения: сердце, поджелудочная железа и мозг состоят из клеток, которые не обновляются на протяжении всей жизни, но при этом должны оставаться в полном рабочем состоянии.

Старение нейронов — важный фактор риска нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, — говорит профессор д-р Томохиса Тода, профессор нейронной эпигеномики в FAU и в Центре физики и медицины Макса Планка в Эрлангене.

Базовое понимание процесса старения и того, какие ключевые компоненты участвуют в поддержании функции клеток, имеет решающее значение для разработки эффективных концепций лечения.

В совместном исследовании, проведенном совместно с нейробиологами из Дрездена, Ла-Джоллы (США) и Клостернойбурга (Австрия), рабочая группа под руководством Тоды выявила ключевой компонент старения мозга: исследователи впервые смогли продемонстрировать, что некоторые типы рибонуклеиновой кислоты (РНК), защищающие генетический материал, существуют столько же, сколько и сами нейроны.

Это удивительно, ведь в отличие от ДНК, которая, как правило, никогда не меняется, большинство молекул РНК крайне недолговечны и постоянно обмениваются, — объясняет Тода.

Чтобы определить срок жизни молекул РНК, группа Тоды работала вместе с командой профессора д-ра Мартина Хетцера, клеточного биолога из Австрийского института науки и технологий (ISTA).

Нам удалось пометить РНК флуоресцентными молекулами и отследить их продолжительность жизни в клетках мозга мышей, — объясняет Томохиса Тода, обладающий уникальными знаниями в области эпигенетики и нейробиологии и получивший грант ERC Consolidator Grant на свои исследования в 2023 году.

Мы даже смогли идентифицировать отмеченные долгоживущие РНК у двухлетних животных, причем не только в их нейронах, но и в соматических взрослых нейронных стволовых клетках мозга.

Кроме того, исследователи обнаружили, что долгоживущие РНК, которые они сокращенно называют LL-РНК, обычно располагаются в ядрах клеток, тесно связанные с хроматином — комплексом ДНК и белков, образующим хромосомы. Это указывает на то, что LL-РНК играют ключевую роль в регуляции хроматина. Чтобы подтвердить эту гипотезу, команда уменьшила концентрацию LL-РНК в эксперименте in-vitro с моделями взрослых нейронных стволовых клеток, в результате чего целостность хроматина была сильно нарушена.

Мы убеждены, что LL-РНК играют важную роль в долгосрочной регуляции стабильности генома и, следовательно, в сохранении нервных клеток на протяжении всей жизни, — объясняет Томохиса Тода.

Будущие исследовательские проекты должны дать более глубокое понимание биофизических механизмов, лежащих в основе долгосрочного сохранения LL-РНК. Мы хотим узнать больше об их биологической функции в регуляции хроматина и о том, как старение влияет на все эти механизмы.

05.04.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей

Почти четверть американских детей с симпт...

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий

Новости компаний, релизы

Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
Ученые СПбГУ смоделировали сценарии появления таликов в вечной мерзлоте Антарктиды
Треть работодателей тратят на адаптацию одного нового сотрудника до 100 тысяч рублей
Палеонтолог СПбГУ описал новый вид динозавров-бегунов из Кемеровской области