Учёные обнаружили уникальный способ защиты концов хромосом в стволовых клетках

Согласно новому исследованию учёных из Института Фрэнсиса Крика, опубликованному в Nature, механизмы защиты теломер в стволовых клетках оказались неожиданно уникальными.

Теломеры — это специализированные структуры на концах хромосом, защищающие ДНК и обеспечивающие здоровое деление клеток. В соматических клетках (все клетки взрослого организма, кроме стволовых и половых) белок TRF2 защищает теломеру, связываясь и стабилизируя петлевую структуру t-loop, которая маскирует конец хромосомы. Удаление TRF2 приводит к слиянию концов хромосом и гибели клетки.

Однако в этом исследовании было обнаружено, что при удалении белка TRF2 из эмбриональных стволовых клеток мыши:

• t-петли продолжали формироваться,
• концы хромосом оставались защищёнными,
• клетки в значительной степени не страдали.

Когда эмбриональные стволовые клетки дифференцируются в соматические, этот уникальный механизм защиты теряется, и формирование t-петель снова становится зависимым от TRF2. Это указывает на фундаментально разные способы защиты концов хромосом в соматических и стволовых клетках.

Ключевые выводы и цитаты:

• «Теперь мы знаем, что TRF2 не нужен для формирования t-петель в стволовых клетках. Мы предполагаем, что должен существовать какой-то другой фактор, выполняющий ту же работу, или иной механизм стабилизации t-петель в этих клетках», — говорит первый автор статьи Филип Руис.
• Исследование также помогло прояснить роль самих t-петель. Теломеры в стволовых клетках с t-петлями, но без TRF2, всё ещё были защищены, что указывает на защитную роль самой структуры петли.
• «Наше исследование не противоречит многолетним работам о теломерах, а уточняет их. Мы показали, что стволовые клетки защищают свои хромосомы иначе, но это всё равно требует наличия t-петли», — отмечает соавтор работы Саймон Бултон.

Более глубокое понимание работы теломер может дать важные сведения о процессах, лежащих в основе преждевременного старения и рака. Исследователи продолжат работу, чтобы детально изучить механизмы защиты теломер в соматических и эмбриональных клетках.