GZT.RUНовости
Воскресенье, 15 ноября 2009, 11:06
Биологи обнаружили, что самоуничтожение клеток человеческого организма во многом схоже с гибелью клеток других животных и даже растений. Это сходство обусловлено происхождением механизма самоуничтожения более миллиарда лет назад и позволяет заметно продвинуться в изучении причин рака и других болезней.
В ходе совместной работы биологам из Швеции, Испании, Великобритании и Финляндии удалось показать, что за процессы гибели клеток в разных организмах отвечает один и тот же комплекс биохимических реакций. Клетки, конечно, могут гибнуть по разным причинам, но растения и животные (включая человека) имеют один общий механизм самоуничтожения.

Апоптоз и некроз
Все клетки имеют, как это ни парадоксально звучит, встроенную систему самоликвидации. В ответ на определенные сигналы извне (действие гормонов, например) в клетке запускаются реакции, приводящие к выделению разрушающих ее внутренние части ферментов – биологи называют такую запрограммированную смерть клетки апоптозом.

А обычная гибель клеток в результате, к примеру, нехватки кислорода или отравления называется некрозом. Если некроз – процесс всегда патологический, то апоптоз идет и во вполне здоровой ткани. Более того, если клетки перестают реагировать на команды самоуничтожения, это чревато развитием раковых опухолей, которые слишком активно делятся, не подвержены апоптозу и вдобавок утрачивают свои изначальные функции.

Понимание того, как именно клетки убивают себя, поможет сдерживать рост опухолей, а попутно решить и другую задачу – предотвращения нейродегенеративных болезней. При болезнях Паркинсона и Альцгеймера нейроны, напротив, слишком часто гибнут, в том числе и за счет апоптоза.

апоптоз и некроз


Строго говоря, между апоптозом и некрозом есть ряд промежуточных состояний, которые активно изучаются учеными. Однако международный коллектив, который опубликовал свои результаты в журнале Nature Cell Biology, интересовался именно «чистым» апоптозом.



Общая мишень
Ученым было известно, что у животных в процессах самоуничтожения клеток играют важную роль белки, называемые каспазами. А у растений каспаз нет, и роль этих белков выполняют так называемые метакаспазы. Казалось бы, между растительным и животным апоптозом лежит непреодолимая пропасть.

Однако проведенные учеными исследования позволили обнаружить в растительных клетках еще один компонент, работающий вместе с каспазой, а именно белок TSN. Этот белок, как тоже было известно из предыдущих данных, отличается высокой консервативностью – иными словами, он практически не изменился в ходе эволюции.

Смотрите также

Многие белки одинаковы или очень схожи даже у совершенно разных организмов. Разница между мышиным и человеческим геном зачастую ничтожна мала, и кодируемые ими белки могут отличаться единственной аминокислотой. Что, впрочем, не всегда так уж мало, ведь одна поломка в ДНК может вызывать рак, а изменение в одной аминокислоте гена COMT влияет на скорость обучения у человека.


А раз так, то у человека может быть как минимум близкий аналог белка TSN, также встроенный в систему самоуничтожения клеток.

Миллиард лет назад
Предположение о том, что и растения, и животные имеют общий механизм самоуничтожения клеток подтвердилось в ходе дальнейших экспериментов. Ученые даже установили приблизительное время появления основанной на белке TNS системы самоликвидации – около миллиарда лет назад.

Миллиард лет – это очень большой срок. Несмотря на то, что жизнь существовала к тому моменту уже свыше двух миллиардов лет, ни о каких мало-мальски привычных нам животных и даже о динозаврах речи не шло. Миллиард лет назад сверхконтинент Родиния был лишен всякой растительности – даже примитивных хвощей еще не существовало. Тогда начали активно появляться многоклеточные и потому многие из возникших тогда биохимических реакций стали использоваться как растениями, так и животными.

Ранее по темеМикробиологи раскрыли секреты жизни и компактной упаковки ДНКУченые научились отключать у мышей ген старенияГенетика мышления поможет излечить нарушения мозгаМикробы подтвердили правоту Дарвина

http://www.gzt.ru/topnews/science/266476.html