Ключевые молекулы в нервных клетках сохраняются на протяжении всей жизни

Новое исследование впервые у млекопитающих показывает, что определенные молекулы РНК в ядрах нервных клеток могут сохраняться на протяжении всей жизни организма.

Загадка старения нейронов

Нервные клетки (нейроны) в человеческом мозге могут быть такими же старыми, как и сам организм — до 100 лет и более. Этот преклонный возраст нейронов считается фактором риска нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Понимание того, как эти клетки функционируют и поддерживают свою жизнеспособность в течение десятилетий, — ключевой вопрос.

Открытие долгоживущих РНК

Исследовательская группа под руководством Мартина Хетцера (Институт науки и технологий Австрии, ISTA) и Томохисы Тоды (Университет Эрлангена — Нюрнберга) обнаружила в мозге мышей специфические молекулы РНК, которые сохраняются на протяжении всей двухлетней жизни животного.

• Метод: Ученые пометили РНК в мозге новорожденных мышей с помощью аналогов РНК и флуоресцентных меток, что позволило отслеживать их судьбу.
• Результат: Были идентифицированы долгоживущие РНК в нейронах. Их концентрация немного снижалась к году, но молекулы оставались обнаружимы даже через два года.

Функция и значение

Анализ показал, что эти стабильные молекулы состоят как из матричных РНК (мРНК), так и из некодирующих РНК. Они накапливаются вблизи гетерохроматина — плотно упакованной области генома.

• Роль в клетке: Эксперименты in vitro на клетках-предшественниках нейронов показали, что снижение количества долгоживущих РНК нарушает архитектуру гетерохроматина, стабильность генетического материала и жизнеспособность клеток.
• Вывод: Долгоживущие РНК играют ключевую роль в долгосрочном поддержании стабильности генома нейронов.

Перспективы

Исследование, опубликованное в журнале Science, подчеркивает, что поддержание клеточных функций при старении может зависеть от исключительной долговечности определенных ключевых молекул.

Ученые предполагают, что эти РНК, вероятно, вместе с пока не идентифицированными белками образуют стабильную структуру, взаимодействующую с гетерохроматином. Поиск этих недостающих звеньев и изучение биологических характеристик долгоживущих РНК станут целью дальнейших исследований.