Senatvėje "pasiduoda" ir ląstelių branduolių poros

Naujo tyrimo rezultatai paskatino mokslininkus iškelti hipotezę, kad padidėjusio laidumo poros yra dalies fizinės būklės blogėjimo senatvėje kaltininkės.

Branduolių poros nėra paprastos skylutės. Kiekviena iš jų yra sudaryta iš maždaug 30 skirtingų baltymų, vadinamų nukleoporinais, kurie kontroliuoja kas į branduolį patenka ir kas jį palieka. Struktūriniai nukleoporinai suformuoja kanalą per branduolio membraną, o periferiniai nukleoporinai sudaro poros išorines dalis.

Ląstelei dalijantis, branduolio poros pašalinamos ir sudaromos iš naujo. Tačiau daugelis suaugusių žmonių ląstelių nesidalina. Tokiose ląstelėse periferiniai nukleoporinai yra nuolat keičiami naujais. Tačiau kas būna su struktūriniais nukleoporinais?

Norėdamas atsakyti į šį klausimą, ląstelių biologas Martinas Hetzeris iš Salk biologinių tyrimų instituto (JAV) su kolegomis tyrė, ar nesidalijančiose pelės raumenų ląstelėse struktūriniai baltymai būna pakeičiami naujais. Nustatyta, kad jie nėra keičiami.

Panašūs rezultatai nustatyti ir apvaliųjų kirmėlių ląstelėms – jose nauji struktūriniai nukleoporinai nebuvo gaminami, o periferiniai nukleoporinai buvo nuolat keičiami naujais. Taigi mokslininkai priėjo išvadą, kad struktūriniams nukleoporinams patekus į branduolio membraną jie keičiami nebebūna ir išlieka ten iki ląstelės žūties. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale „Cell“.

Tai reiškia, kad branduolio porose laikui bėgant gali kauptis pažeidimai. Ir iš tiesų, mokslininkai nustatė, kad senų žiurkių ląstelių branduoliai praleidžia molekules, kurios yra per didelės, kad praeitų per normalias poras. Apvaliosioms kirmėlėms branduolių membranų porų laidumas padidėjo paveikus junginiu, kuris skatina reaktyviųjų deguonies formų susidarymą.

Daugelio mokslininkų manymu, šios reaktyviosios deguonies formos, susidarančios metabolizmo procesų metu, yra vienas iš pagrindinių senėjimą sukeliančių veiksnių.

Nėra žinoma, kokia didelė branduolio porų laidumo įtaka senėjimui, tačiau tikėtina, kad kai kurie baltymai, per padidėjusio laidumo poras patekę į branduolį, gali slopinti genų aktyvumą. Taip pat gali būti, kad tokios pažeistos poros gali praleisti branduolio baltymus į išorę, kur jie gali sukelti tam tikrų problemų.

"Mane labai džiugina, kad ir kiti žmonės pradeda galvoti apie branduolio architektūrą“ bei senėjimą, sakė vystymosi biologijos specialistė Jun Liu iš Cornell universiteto (JAV). Tačiau ji teigia, kad norint nustatyti, ar padidėjusio laidumo poros yra senėjimo priežastis, ar tik pasekmė, reikia atlikti daugiau tyrimų.

Ląstelių biologas Howardas Wormanas iš Columbia universiteto (JAV) pritaria, sakydamas, kad esminis klausimas – mokslininkų gebėjimas susieti sugedusias poras su „tuo, ką patologai per mikroskopą mato senuose organuose arba senuose audiniuose“.