Биологи назвали вечные белки причиной старения клетки

Одной из важных причин старения клетки, как это ни парадоксально звучит, оказалось наличие в ней протеинов с экстремально большой продолжительностью жизни. Находка даёт новые ключи к механизму старения, а также к возникновению нейродегенеративных заболеваний.

Экстремально долгоживущие белки (светятся зелёным) на поверхности ядра клетки мозга крысы. Синим цветом отмечена ДНК (фото Brandon Toyama, Salk Institute for Biological Studies).

Исследователи из биологического института Солка обнаружили, что на поверхности ядра нейронов, взятых из мозга взрослой крысы, присутствуют белки такого же возраста, как и само животное (в данном опыте – больше года).

Это удивительный момент, поскольку полипептиды в клетке существуют в основном весьма недолго. Они меняют свою форму, повреждаются и распадаются и потому регулярно заменяются на новые копии. Срок жизни большей части белков внутри клетки составляет всего несколько дней, а иных и вовсе часы или даже минуты.

Чрезвычайно долгоживущие белки (ELLP), найденные группой Мартина Хецера (Martin Hetzer), работают всю жизнь организма без замены. И это учёные назвали не преимуществом, а ахиллесовой пятой клетки, передаёт ScienceDaily.

Дело в том, что ELLP входят в состав комплекса ядерной поры (NPC). Это сложные по строению врата, состоящие примерно из 30 протеинов. Ядерные поры отвечают за транспорт веществ из ядра в цитоплазму и обратно.

Отклонения в структуре ELLP, накапливающиеся из-за химических или иных повреждений, приводят к нарушению функций ядерных пор. А из-за этого последние, как утверждает профессор Хецер, начинают пропускать внутрь ядра токсины, способные влиять на ДНК. В результате меняется активность генов, и нормальная работа клетки нарушается.

Открытие должно поспособствовать лучшему пониманию молекулярных причин старения и также болезней Альцгеймера и Паркинсона. Мартин полагает, что и в старении клетки (следовательно, и организма), и в нейродегенеративных заболеваниях в значительной степени виновны именно сбои в работе NPC, вызванные тем удивительным фактом, что в данном комплексе присутствуют незаменяемые молекулы.