Российские учёные исследуют тайны внеклеточной ДНК

    Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
    Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
    Петух Кукушкин перепечатал из www.strf.ru
    13 оценок, 1106 просмотров Обсудить (11)
       27.11.13 Σ Ястребова Светлана
       Клетки животных (и в том числе человека) общаются между собой почти так же разнообразно, как и целые организмы, которые из этих клеток состоят. Список возможных сигналов велик: это и электрические импульсы, и гормоны, и другие белковые и небелковые молекулы. Однако не все знают, что «молекула наследственности», ДНК, также способна служить посредником в общении многих типов клеток. Например, при программируемой клеточной смерти, апоптозе, особый класс ферментов расщепляет длинные молекулы ДНК на короткие фрагменты, которые после окончательной гибели содержавшей их клетки выходят в кровяное русло и могут быть доставлены в любую точку тела. Такие фрагменты ДНК часто образуются клетками опухолей и влияют на судьбу раковых новообразований. Каково это влияние, попытались выяснить медики и биологи из ФГБУ «МГНЦ» РАМН и ФГБУ «НИИОР» РАМН.
       Окислительный стресс и поведение опухолевых клеток – одни из самых «жарких» тем современной клеточной биологии. Повреждение клеток активными формами кислорода даже полезно, если эти клетки – часть злокачественной опухоли. Иногда химиотерапия как раз направлена на то, чтобы уничтожить раковые клетки, вызвав в них окислительный стресс. Однако, как и всё остальное в природе, опухоль стремится к постоянству своего состояния и сопротивляется губительному воздействию химиотерапии. Способны на это раковые клетки в том числе и благодаря внеклеточной ДНК.
       Объединённый коллектив учёных из НИИ общей реаниматологии РАМН и Медико-генетического научного центра РАМН исследовал, как внеклеточная ДНК влияет на соседние области культуры клеток карциномы груди (MCF-7). Подобная работа проводится на опухолевых клетках впервые.


      
       Откуда берётся внеклеточная ДНК, ведь мы привыкли, что эта молекула – «резидент» ядра (а также митохондрий, которые имеют собственную ДНК, похожую, скорее, на таковую у бактерий)? Ее источник – погибшие клетки: после их смерти ДНК распадается, окисляется, а ее окисленные фрагменты подхватываются током крови, путешествуют по всему организму. Они сигнализируют о наличии окислительного стресса в какой-то его точке и вызывают изменение состояния тканей.
       В нашем случае интереснее всего то, какой эффект оказывает окисленная внеклеточная ДНК на опухолевые клетки. Выяснилось, что, если культура MCF-7 находится в контакте с окисленной ДНК недолго, 1 час, в ней появляется множество клеток с нестабильным геномом. Это результат появления одно- и двухцепочечных разрывов, вызванных сигналами окисленной внеклеточной ДНК, в генах таких клеток. В итоге происходит гибель подобных «нестабильных» клеток, что в случае борьбы с опухолью очень даже полезно. Однако самые интересные результаты были получены в том случае, если на культуру MCF-7 окисленная внеклеточная ДНК воздействовала долгое время – скажем, сутки. В такой ситуации одним из последствий была не гибель, а ускорение деления опухолевых клеток!
       Получается, опухоль (и вполне возможно, что не только она, но и другие клетки и ткани – это покажут дальнейшие исследования) может адаптироваться к вредоносному для неё воздействию. А это может изменить стратегию лечения различных патологий. Анна Алексеева, научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии МГНЦ РАМН, поясняет: «Основной вывод исследования состоит в том, что ДНК вызывает вторичные эффекты. Это характерно и для раковых клеток, и для эндотелия сосудов (последнее – тема некоторых других работ лаборатории). Иными словами, имеется основное повреждающее воздействие, оно несет за собой выброс внеклеточной ДНК, а это может оказывать другое негативное влияние.
       Поскольку появление внеклеточной ДНК при патологии приводит к явно негативным последствиям, есть предложение в будущем не только использовать ее как маркер для идентификации тяжести состояния (при преэклампсии, сердечно-сосудистых, аутоиммунных заболеваниях и т.д.), но и предпринимать попытки к очищению от нее кровотока. С другой стороны, важно понять, что именно в ДНК так воздействует на клетки, и как раз данной темой занимается в настоящее время наша лаборатория. Это поможет разработать способы “обезвреживания”, а также предсказать по содержанию ДНК спектр возможных осложнений и вовремя назначить лечение».
    Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (12-04-32081; 12-04-32074), контракты № 14.512.11.0090 и № 8273 (2012-1.1-12-000-2008-067) Минобрнауки РФ и Jeffress Foundation Grant No. J-1023.
       Источник: Kostyuk S.V., Konkova M.S., Ershova E.S., Alekseeva A.J., Smirnova T.D. et al.
    (2013) An Exposure to the Oxidized DNA Enhances Both Instability of Genome and Survival in Cancer Cells // PLoS ONE 8(10): e77469. doi:10.1371/journal.pone.0077469
    Новости парнеров

    Комментировать

    осталось 1185 символов
    пользователи оставили 11 комментариев , вы можете свернуть их
    Бегемот NL # написал комментарий 28 ноября 2013, 08:19
    Уж не та ли это Светлана? )) И как она оказалась рядом с таким серьёзным материалом...
    Петух Кукушкин # ответил на комментарий Бегемот NL 28 ноября 2013, 08:45
    Вы знакомы?
    Бегемот NL # ответил на комментарий Петух Кукушкин 28 ноября 2013, 10:13
    Вероятнее всего совпадение.
    Mученик Hауки # написал комментарий 28 ноября 2013, 08:50
    Чем дальше, тем всё более выясняется, что не только хромосомы определяют устройство и функционирование организма. Участвуют и митохондриальные ДНК, участвуют даже внеклеточные ДНК. То есть сложнейшая тонко организованная система. Способная адаптироваться к изменениям.
    А кто-то пытается Y-хромосому заменить двумя генами. :)))
    ВАСИЛИЙ ЧАПАЕВ # ответил на комментарий Mученик Hауки 28 ноября 2013, 15:51
    НЕ ТРАТЬ НА ЭТИХ ИДИОТОВ СИЛЫ , БУДЬ ИХ ВЛАСТЬ , ОНИ БЫ ВООБЩЕ ВСЁ ЗАМЕНИЛИ ОДНИМ ГЕНОМ .
    Борис Ихлов # написал комментарий 28 ноября 2013, 10:50
    Чудно. Т.е. когда время воздействия 1 час - это полезно в борьбе с опухолью. Но самое интересное - когда долгое воздействие приводит к ускорению деления опухолевых клеток.
    Ладно, придирка.
    А вот как бы связаться с Анной Алексеевой. Ссылочку-то посмотрю, конечно, но ежели есть прямой контакт - очень бы просил.
    Алексей Иванофф # написал комментарий 3 декабря 2013, 16:38
    Самые интересные эффекты приспособления некоторых бактерий к антибиотикам объясняются обменом между бактериями маленькими колечками ДНК (есть у них название в данный момент я его забыл), это тоже вроде клеточные ДНК (наследство прокариотов) и этим механизмом тоже до сих пор справляться не умеют.
    • Регистрация
    • Вход
    Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
    Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
    Код с картинки
    Я согласен
    Код с картинки
      Забыли пароль?
    ×

    Напоминание пароля

    Хотите зарегистрироваться?
    За сутки посетители оставили 572 записи в блогах и 6760 комментариев.
    Зарегистрировалось 19 новых макспаркеров. Теперь нас 5030276.