Fruma: Sýna hvernig vefja ver DNA gegn skemmdum undir vélrænni þrýstingi

Í daglegu lífi eru vefir okkar, svo sem húð og vöðvar, teygðir, teygðir og þjappaðir án þess að skemma frumur eða DNA. Hópur vísindamanna undir forystu Max Planck stofnunarinnar fyrir öldrunarlíffræði, CECAD ágæti hópurinn við Háskólann í Köln og Sara Wickstrom við Institute of Life Sciences við Háskólann í Helsinki hafa nú uppgötvað fyrirkomulag sem frumur vernda sig fyrir þessir streitu, þar með talið kjarninn Umbreytast og mýkja erfðaefnið sjálft.

Verndun erfðakóða í DNA okkar er lífsnauðsynleg fyrir heilsu manna. DNA stökkbreytingar geta valdið ýmsum sjúkdómum, svo sem þroskaröskun eða krabbameini. Aðal vísindamaður rannsóknarinnar, Michele Nava, sagði:" Flestir vefir okkar innihalda vefjasértækar stofnfrumur, sem eru tegund langlífra frumna sem eru mikilvægar fyrir starfsemi og viðhald vefja. Vegna þess að þeir hafa langan líftíma eru þeir verndaðir á áhrifaríkan hátt Erfðamengi þessara frumna hefur ekki áhrif á stökkbreytingar til að koma í veg fyrir krabbamein og aðra sjúkdóma, sem er mjög mikilvægt. Við vitum nú þegar mikið um hlutverk efna og geislunar við að framkalla DNA skemmdir, en hvernig vélrænni kraftur skemmir DNA og hvaða fyrirkomulag er til að vernda frumur okkar gegn slíkum skemmdum, enn sem komið er vitum við ekki."

Uppruni myndar: Cell

Til að kanna hvernig DNA í stofnfrumum bregst við vélrænni aflögun notuðu Nava, Miroshnikova og samstarfsmenn sérstakt vélrænt tæki sem afhjúpar stofnfrumur húðar og vöðva fyrir vélrænni teygju svipað því sem þeir upplifðu í vefjum. Vegna teygja er kjarninn og DNA endurskipulagður og á sama tíma eru vélrænni eiginleikar þeirra breyttir og mýkri." Við getum breytt vélrænni eiginleika DNA með því að beita vélrænni afli á stofnfrumur. Þessi uppgötvun er spennandi. Enn ótrúlegra er að ef við komum í veg fyrir þessa breytingu með tilraunum, munu stofnfrumurnar nú skemmast af DNA, sem sýnir að við höfum uppgötvað mikilvægan verndarbúnað." Yekaterina Miroshnikova sagði að hún hafi leitt rannsóknina með Nava og Miroshnikova.

Beindu þér í átt að valdi

Þegar rækilega er rannsakað frumukerfi stofnfrumna' viðbrögð við teygju, Nava, Miroshnikova og samstarfsmenn komust að því að ef þeir verða fyrir vélrænni teygju í lengri tíma mun allur vefurinn fara í átt að krafti. Þessi staðsetning í vefjum mælist í veg fyrir aflögun kjarna og DNA hans og endurheimtir þau í upprunalegt horf. Þessi stefna í vefja stigi verður því langtíma vélræn vernd.

Að lokum bentu vísindamennirnir einnig á að vegna mismunur á magni lykilfrumupróteina séu krabbameinsfrumur minna viðkvæmar fyrir vélrænni teygju en heilbrigðar stofnfrumur. Sara Wickstrom sagði:" Athyglisvert er að tvö kjarnaeinkenni sem skilgreina krabbamein eru erfðafræðilegur óstöðugleiki þeirra, það er, tíð afla nýrra stökkbreytinga og ónæmi þeirra fyrir utanaðkomandi merkjasendingum. Meginmarkmið rannsóknarstofu okkar í framtíðinni Það er að skilja hvernig gallarnir á þessari nýuppgötvuðu leið geta stuðlað að myndun krabbameins og hvernig krabbamein getur notað þessa leið til að komast undan stjórntækjum á vefjum."