Материал добавлен пользователем MinotavrСтресс-факторы могут контролировать наши гены
Стресс стал одним из ведущих состояний человека в развитых странах мира. Но что такое стресс? Ответ на этот вопрос зависит оттого, с какой точки зрения на стресс смотреть.
Можно воспринимать стресс как что-то, оказывающее влияние на весь ваш
организм и настроение, для чего существует очень много причин. Но если мы
опустимся до строительных «кирпичиков» нашего организма – наших клеток, стресс и
его причины будут определяться несколько иначе. Стресс может возникать на
клеточном уровне в результате воздействия загрязнений, табачного дыма,
бактериальных токсинов и многого другого, когда находящиеся в стрессовом
состоянии клетки должны реагировать таким образом, чтобы выжить и сохранить свои
нормальные функции. При худшем сценарии клеточный стресс может привести к
развитию заболевания.
Ученые из группы доктора Клауса Хансена (Klaus Hansen) из Университета
Копенгагена (University of Copenhagen) только что показали, что внешние факторы
могут привести клетки в состояние стресса, регулируя активность наших генов.
«Мы обнаружили, что стресс-активирующие факторы могут регулировать активность
наших генов, включая те из них, которые должны молчать. Очень важно, что одни
гены включаются, я другие выключаются, чтобы обеспечить нормальное развитие
плода и корректировать функции наших клеток в течение всей последующей жизни», -
говорит Хансен.
Симми Гехани (Simmi Gehani) из группы доктора Хансена обнаружила, что
воздействие стресс-активирующих химических соединений на клетки человека
включает молчащие гены. Даже ограниченные изменения в активности генов могут
иметь катастрофические последствия для развития плода, так как может быть
нарушена правильная идентичность наших клеток. «Например, можно представить, что
продолжительный стресс заставляет нервные клетки мозга вырабатывать гормоны и
другие сигнальные молекулы, не синтезируемые в норме, и это может нарушать
нормальную функцию мозга», - говорит Гехани.
Группа Хансена пытается понять, как включаются и выключаются наши гены.
«Мы знаем, что различные белковые комплексы могут взаимодействовать со
специфическими белками (гистонами), на которые намотана ДНК, и таким образом
определять, активны или неактивны гены. Заставить белковые комплексы связываться
с гистонами и регулировать активность генов могут маленькие химические группы»,
- говорит Хансен.
Ученые детально изучили комплекс PRC2. Этот комплекс может присоединять
маленькие химические группы – метильные – к гистонам. Когда этот маркер
присутствует, с гистонами могут связываться защитные комплексы, что приводит к
выключению генов.
Новые результаты показывают, что, когда клетки подвергаются воздействию внешних
стрессовых факторов, защитные комплексы теряются и гены включаются. Причина
потери комплексов заключается в том, что стрессовый фактор заставляет фермент
MKS связывать с гистонами рядом с метильной группой другую химическую группу –
фосфатную. Фосфатная группа нейтрализует эффект метильной и включает
определенные гены.
«Следствием этого является то, что гены, которые должны быть выключены,
активируются, и это может нарушить развитие клетки, ее рост и идентичность», -
говорит Гехани.
Это означает, что внешние факторы стресса могут регулировать активность наших
генов без повреждения генетического кода.
Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Cell.
Источник: www.lifesciencestoday.ru