Вчені виміряли рівень смертності в клітинах.

106

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Вперше вчені виміряли швидкість загибелі клітин. Сигнали, які запускають апоптоз – природний процес запрограмованої загибелі клітин – каскадно проходять через клітини у вигляді хвилі зі швидкістю 30 мікрометрів в хвилину.

У багатоклітинних організмах клітини жертвують собою на благо всього організму. Цей процес називається апоптозом. Через запрограмовану загибель клітин організм видаляє зношені або пошкоджені клітини. Цей природний процес можна порівняти з контрольованим самогубством, але деталі того, як цей процес відбувається, залишаються неясними.

Дослідники зі Стенфордського університету виміряли швидкість, з якою прогресує процес апоптозу. Це близько 30 мікрометрів (0,03 міліметра) в хвилину. Всередині клітин смерть поводиться як хвиля. Одна молекула, яка викликає смерть, активує іншу і так далі, поки клітина не помре повністю. Хвиля такого типу, спричинена однією або кількома речами, називається критичною хвилею.

Результати дослідження з’явилися на сторінках Science .

Апоптоз є однією з найбільш відомих форм загибелі клітин. Це процес, при якому організм позбавляється від старих, непотрібних або нездорових клітин, таких як клітини з мутаціями, які можуть навіть перетворитися в рак, без шкоди для навколишнього тканини. Але все ж цей процес не зрозумілий дослідникам. Мутантні клітини не завжди видаляються з організму, прикладом чого є рак.

– Інколи наші клітини вмирають, коли ми цього не хочемо – наприклад, при нейродегенеративних захворюваннях. І іноді наші клітини не вмирають, коли ми дійсно цього хочемо – наприклад, при раку, – сказав Джеймс Феррелл з Стенфордського університету. «І якщо ми хочемо втрутитися, нам потрібно зрозуміти, як регулюється апоптоз», – додав він.

Щоб побачити апоптоз в клітці, вчені використовували яйце африканського кігтя. Вони видалили цитоплазму – весь матеріал, окрім ядра – і помістили її в пробірку. Потім вони ініціювали процес апоптозу, використовуючи зелений флуоресцентний білок для відстеження процесу.

Виявилося, що зелене світіння рухається з постійною швидкістю, що вказує на те, що апоптоз поширюється як хвилі. Коли починається смерть, клітини активують специфічні білки-кілери в клітці, звані каспазами. Ці білки потім переміщуються в інші каспази і активують їх. Вони, в свою чергу, йдуть по їх стопах, і весь процес триває.

– Апоптоз поширюється таким чином і ніколи не сповільнюється. Немає меншої амплітуди, тому що вона генерує свій власний імпульс на кожному етапі, перетворюючи неактивні молекули в активні, поки апоптоз не поширюється на кожному кутку клітки, – пояснив Феррелл.

Джерело: Стенфордський медицина , фото: Лабораторія експериментальної патології, Відділення внутрішніх досліджень, NIEHS (NIH). На фотографії показаний препарат печінки миші з кліткою, піддається апоптозу.