Откриха алтернативен източник на енергия в клетъчното ядро
Когато се сблъска с дефицит на аденозинтрифосфат (АТФ) от митохондриите, клетъчното ядро може да започва лични механизми за синтез на това вещество.
Испански биолози са открили основните елементи от работата на този „ различен “ източник на сила и са определили значимите му белтъци, излиза наяве от публикация, оповестена в изданието Science.
Общата дължина на ДНК във всяка клетка от човешкото тяло е към 2 метра и поместването ѝ в нейното ядро без комплицирана и плътна опаковка е невероятно. При това доста свързани с ДНК процеси, в това число репликацията, репарацията и регулацията на интензивността на гените, изискват „ разопаковане “ на хроматина и действието на белтъци, употребяващи сила във форма на молекули АТФ. АТФ се синтезира от митохондриите (по-рядко и в дребни количества те се образуват при реакцията на гликолизата в цитоплазмата).
Но при масирано преструктуриране на хроматина пораждат проблеми с доставката на нужните количества АТФ навътре в ядрото. Затова още преди половин век учените са предположили, че ядрото има лични механизми за синтез на АТФ. Това е демонстрирала и новата работа, извършена от испански биолози под управлението на Мигел Беато (Miguel Beato) от Научно-технологичния институт на Барселона (BIST).
Учените са опитали с култури туморни кафези на млечната жлеза. Те са измерили съотношението на АТФ с АДФ („ употребяваните “ молекули носители на енергия) в разнообразни елементи на клетката – в митохондриите, в цитозола и ядрото.
Като блокирали производството на АТФ в митохондриите, учените са открили, че ядрото бързо изчерпва насъбраните ресурси АТФ. Но в условия на нужда (при прибавяне на прогестин, подтикващ дълбоките промени на клетъчния метаболизъм) наличието на АТФ в ядрото продължавало да пораства, без значение че митохондриите към този момент не попълвали неговите ресурси.
Източник на АТФ в ядрото на клетката е поли-(АДФ-рибоза) (poly-(ADP-ribose), PAR), която се употребява по-конкретно за контролиране на интензивността на обособените ензими. Хидролиза на PAR до обособени мономери се организира от белтъка PARG. NUDIX5 катализира превръщането им в АТФ.
Мигел Беато и сътрудниците му са открили, че инхибирането на всеки от тези белтъци попречва натрупването на АТФ в ядрата на клетките, даже обработени с прогестин, и води до внезапно закъснение на процесите, изискващи преструктуриране на хроматин.
Едновременно с това създателите означават, че и единият, и другият ензим демонстрират нараснала интензивност в раковите кафези. Това приказва, че преструктурирането на генома, което протича в туморите, изисква деен синтез на АТФ в клетъчните ядра, и прави NUDIX5 перспективна цел за основаването на нови противоракови препарати.
