Новости и мнения

РНК регулируют гибель клеток

Три РНК, экспрессируемые в ядрышке, опосредуют гибель в клетках, подвергшихся воздействию слишком большого количества жира.

Маленькие молекулы ядрышковых РНК убивают клетки, подвергшиеся воздействию слишком большого количества жира, говорится в публикации, опубликованной 6 июля в выпуске « Метаболизм клеток» . Полученные данные свидетельствуют о новой роли молекул РНК, которые, как известно, модифицируют функцию рибосом, и предоставляют потенциальную новую мишень для метаболических заболеваний и осложнений диабета.

«Это очень интригующее наблюдение», – сказал Барсанджит Мазумдер, который изучает модификации рибосом в Кливлендском государственном университете и не принимал участия в исследовании. Если это подтвердится, это будет первый случай, когда эти РНК участвуют в метаболических заболеваниях.

Даже после надлежащего регулирования уровня сахара в крови пациенты с диабетом часто страдают от осложнений, таких как сердечная недостаточность, почечная дисфункция и снижение количества В-клеток в иммунной системе. Предыдущие исследования выявили высокую подверженность жировым клеткам тех типов клеток, которые не привыкли иметь дело с ним, таких как сердечная мышца, клетки почек или крови, как одной из возможных причин этих осложнений. Поэтому Жан Шаффер из Вашингтонского медицинского университета и его коллеги решили поискать генетическую основу, объясняющую, как избыток жира может привести к окислительному стрессу и, в конечном итоге, к гибели клеток.

Авторы культивировали клетки яичника китайского хомячка (СНО) с высоким содержанием жира, а затем провели скрининг на наличие мутантов, которые могли бы выжить в токсических условиях. Затем они сканировали геномы выживших, чтобы обнаружить мутацию в одном рибосомном гене, которая препятствовала его транскрипции. Но когда они вставили версию рибосомного белка дикого типа в мутантные клетки СНО, вместо того, чтобы снова стать восприимчивыми к условиям с высоким содержанием жира, клетки выжили, что указывает на то, что измененный рибосомный белок сам по себе не вызывал резистентность к жиру.

Затем команда Шаффера еще раз взглянула на последовательность рибосомы в мутантных клетках и заметила, что в интронных областях гена был второй набор генов, которые кодируют три небольшие молекулы РНК, которые обычно экспрессируются в ядрышке – сайт в ядре, где рибосомы переводятся. SnoRNAs обычно помогают преобразовывать недавно транслированные рибосомы в их функциональные формы, но в результате мутации в рибосомном гене устойчивым к жиру мутантным клеткам не хватает РНК в целом.

Повторное введение snoRNAs дикого типа обратно в мутантные клетки приводило к гибели клеток, что позволяет предположить, что присутствие snoRNAs каким-то образом вызывало гибель клеток в средах с высоким содержанием жира.

Интересно, что эффект не ограничивался стрессом от слишком большого количества жира. Когда авторы подвергли эти недостающие сноРНК клетки другим типам окислительного стресса, таким как воздействие перекиси водорода, которая убивала бы большинство клеток, они выжили, предполагая, что РНК помогают регулировать гибель клеток от широкого спектра стрессоров. Однако авторы обнаружили, что все три сноРНК необходимы для восстановления нормальной гибели клеток.

Тем не менее, некоторые исследователи хотели бы получить более подробную информацию о том, как эти ядрышковые РНК могут участвовать в патогенезе заболевания. «В документе не говорится о механизме», – сказал Мазумдер. Другие сохраняющиеся неопределенности включают в себя, почему требуются все три РНК, и может ли сильный ответ, наблюдаемый в клетках СНО, быть воспроизведен в более физиологически релевантных типах клеток и животных моделях.

Например, лаборатория Шаффера повторила эксперимент на мышечных клетках и на мышиной модели окислительного стресса в печени и обнаружила аналогичный, хотя и более скромный эффект, говорит Мириам Коноп , исследователь диабета из Университета Либре-де-Брюссель. Но это наблюдение – только начало, сказал Шаффер. «Нам очень любопытно, как эти snoRNAs образуются в клетках млекопитающих, каковы их цели и как они способствуют процессам заболевания», – сказала она.

CI Michel et al., «Малые нуклеолярные РНК U32a, U33 и U35a являются критическими медиаторами метаболического стресса», клеточный метаболизм, 14: 33–44, 2011. DOI 10.1016 / j.cmet.2011.04.009

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *