Тело избавляется от повреждений, когда это действительно важно

Хотя организм постоянно обновляет клетки и их компоненты, повреждения и дефекты со временем накапливаются. Процессы "очистки" сохраняются для моментов, когда это действительно важно. Исследователи из Гётеборгского университета (Швеция) показали, как организм избавляется от повреждений, когда приходит время для размножения и создания новой жизни.

«У меня есть дочь. Она создана из моих клеток, но в них гораздо меньше клеточных повреждений, чем в моих собственных. Почему она не унаследовала мои клетки вместе с повреждёнными белками? Вот этот процесс меня и интересует», — говорит Малин Хернебринг с кафедры клеточной и молекулярной биологии Гётеборгского университета.

Через несколько дней после зачатия все клетки эмбриона выглядят одинаково — это неспециализированные стволовые клетки, которые могут развиться в любой тип клеток организма. Когда начинается процесс специализации клеток (дифференцировка), они переходят от способности делиться бесконечно к ограниченному числу делений. Именно тогда они начинают самоочищение.

«Совершенно неожиданно мы обнаружили, что уровень повреждения белков был относительно высоким в неспециализированных клетках эмбриона, но затем он резко снижался. Через несколько дней после начала дифференцировки клеток уровень повреждения белков упал на 80–90%. Мы считаем, что это результат расщепления повреждённого материала».

Ранее учёные полагали, что организм изолирует и защищает от повреждений клетки, участвующие в размножении. Теперь же показано, что такие клетки проходят процесс омоложения, который избавляет их от унаследованных повреждений.

Некоторые типы повреждения белков в организме увеличиваются с возрастом. Хотя вся необходимая информация хранится в ДНК, что-то мешает организму использовать её для постоянного восстановления тела.

«Эти типы повреждения белков — то, что заставляет нас выглядеть старыми, например, морщины вокруг глаз. Хотя морщины относительно безвредны, серьёзные проблемы могут возникать в других частях тела. Я думаю о возрастных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, диабет 2-го типа и рак».

Малин Хернебринг показывает, что повреждённые белки в клетках, вероятно, расщепляются молекулярными машинами, называемыми протеасомами. Активность протеасом значительно возрастает на начальных этапах дифференцировки эмбриональных стволовых клеток у мышей. Расшифровка этого процесса омоложения помогает лучше понять, что такое старение, что, в свою очередь, может помочь замедлить его, а также предотвратить возникновение и пагубные последствия возрастных заболеваний.