תא: גלה כיצד רקמות מגנות על DNA מפני נזק בלחץ מכני

בחיי היומיום הרקמות שלנו, כמו עור ושרירים, נמתחים, נמתחים ודחוסים מבלי לפגוע בתאים או ב- DNA. צוות חוקרים בראשות מכון מקס פלאנק לביולוגיה של הזדקנות, קבוצת המצוינות CECAD באוניברסיטת קלן, ושרה וויקסטרום במכון למדעי החיים באוניברסיטת הלסינקי גילו כעת את המנגנונים שבאמצעותם התאים מגנים על עצמם מפני מתחים אלה, כולל הגרעין הופכים ומרככים את החומר הגנטי עצמו.

הגנה על הקוד הגנטי ב- DNA שלנו חיונית לבריאות האדם. מוטציות ב- DNA יכולות לגרום למגוון מחלות, כמו הפרעות התפתחותיות או סרטן. המדען הראשי של המחקר, מישלה נאוה, אמר: 0010010 ציטוט; רוב הרקמות שלנו מכילות תאי גזע ספציפיים לרקמות, שהם סוג של תאים בעלי חיים ארוכים שתפקידם קריטי לתפקוד הרקמה ותחזוקתם. מכיוון שיש להם אורך חיים ארוך, הם מוגנים ביעילות הגנום של תאים אלה אינו מושפע ממוטציות למניעת סרטן ומחלות אחרות, וזה חשוב מאוד. אנו כבר יודעים הרבה על תפקידם של כימיקלים וקרינה בהשראת נזק ל- DNA, אך כיצד כוח מכני פוגע ב- DNA, ואיזה מנגנון קיים כדי להגן על התאים שלנו מפני נזק כזה, עד כה איננו יודעים. 0010010 quot;

מקור תמונה: תא

כדי לבדוק כיצד ה- DNA בתאי גזע מגיב לעיוות מכני, נאוה, מירושניקובה ועמיתיו השתמשו במכשיר מכני מיוחד החושף תאי גזע של עור ושריר למתיחות מכניות בדומה למה שחוו בתנאי הרקמות. עקב מתיחה, הגרעין וה- DNA מארגנים מחדש ובמקביל, תכונותיהם המכניות משתנות והופכות רכות יותר. 0010010 ציטוט; אנו יכולים לשנות את התכונות המכניות של ה- DNA על ידי הפעלת כוח מכני על תאי גזע. הגילוי הזה מרגש. מדהים עוד יותר הוא שאם נמנע שינוי זה באמצעות ניסויים, תאי הגזע ייפגעו כעת על ידי DNA, מה שמראה שגילינו מנגנון הגנה חשוב. 0010010 quot; יקטרינה מירושניקובה אמרה שהיא הובילה את המחקר עם נאוה ומירושניקובה.

כוון את עצמך לכיוון הכוח

כאשר בוחנים לעומק את המנגנון הסלולרי של תאי גזע 0010010 # 39; בתגובה למתיחות, נאוה, מירושניקובה ועמיתיהם מצאו כי אם נחשפים למתיחות מכניות במשך תקופה ארוכה יותר, הרקמה כולה תנוע בכיוון הכוח. מיקום סולם רקמות זה מונע את דפורמציה של הגרעין ושל ה- DNA שלו ומחזיר אותם למצבם המקורי. נטייה זו ברמת הרקמות הופכת אפוא להגנה מכנית לטווח הארוך.

לבסוף, החוקרים ציינו כי עקב הבדלים ברמות חלבוני הגרעין העיקריים, תאי סרטן רגישים פחות למתיחות מכניות מאשר תאי גזע בריאים. שרה וויקסטרום אמרה: 0010010 ציטוט; מעניין, שני מאפייני הליבה המגדירים סרטן הם חוסר היציבות הגנטית שלהם, כלומר רכישה תכופה של מוטציות חדשות, וחוסר הרגישות שלהם לבקרת אות חיצונית. מטרה מרכזית עבור המעבדה שלנו בעתיד זה להבין כיצד הפגמים במסלול זה שהתגלה לאחרונה יכולים לקדם היווצרות סרטן, וכיצד סרטן יכול להשתמש במנגנונים אלה כדי להימלט ממנגנוני בקרת רקמות. 0010010 quot;