세포: 조직이 기계적 압력하에서 손상으로부터 DNA를 보호하는 방법 공개

일상 생활에서 피부와 근육과 같은 조직은 세포 나 DNA를 손상시키지 않고 늘어나고 늘어나고 압축됩니다. 노화 생물학을 위한 막스 플랑크 연구소, 쾰른 대학의 CECAD 우수 그룹, 헬싱키 대학의 생명 과학 연구소의 사라 윅스트롬 (Sara Wickstrom)이 이끄는 연구팀은 이제 핵 변형을 포함하여 세포가 이러한 스트레스로부터 자신을 보호하고 유전 물질 자체를 부드럽게하는 메커니즘을 발견했습니다.

우리의 DNA에 있는 유전 코드를 보호하는 것은 인간의 건강에 생명입니다. DNA 돌연변이는 발달 장애 또는 암과 같은 다양한 질병을 일으킬 수 있다. 연구 결과의 수석 과학자, Michele Nava는, 말했습니다: "우리의 조직의 대부분은 조직 기능 및 유지보수에 중요한 기능이 있는 장수 세포의 모형인 조직 특정 줄기 세포를 포함합니다. 그(것)들은 긴 수명을 갖기 때문에, 효과적으로 보호됩니다 이 세포의 게놈은 아주 중요한 암 및 그밖 질병을 방지하기 위하여 돌연변이에 의해 영향을 받지 않습니다. 우리는 이미 DNA 손상을 유도하는 화학 물질과 방사선의 역할에 대해 많이 알고 있지만, 어떻게 기계적 힘이 DNA를 손상, 그리고 어떤 메커니즘은 이러한 손상으로부터 우리의 세포를 보호하기 위해 존재, 지금까지 우리는 모른다. "

이미지 소스: 셀

줄기 세포의 DNA가 기계적 변형에 어떻게 반응하는지 연구하기 위해 Nava, Miroshnikova 및 동료들은 조직에서 경험한 것과 유사한 기계적 스트레칭에 피부와 근육 줄기 세포를 노출시키는 특수 기계 장치를 사용했습니다. 스트레칭으로 인해 핵과 DNA가 재구성되고 동시에 기계적 특성이 변경되어 부드러워집니다. "우리는 줄기 세포에 기계적 힘을 가하여 DNA의 기계적 특성을 바꿀 수 있습니다. 이 발견은 흥미 롭습니다. 더욱 놀라운 것은 우리가 실험을 통해 이 변경을 방지하는 경우에, 줄기 세포는 지금 우리가 중요한 보호 기계장치를 발견했다는 것을 보여주는 DNA에 의해 손상될 것입니다. "예카테리나 미로쉬니코바는 나바와 미로쉬니코바와 함께 연구를 이끌었다고 말했다.

힘의 방향으로 자신을 직접

줄기 세포의 세포 메커니즘을 깊이 연구 할 때 스트레칭에 대한 반응, 나바, Miroshnikova 및 동료는 오랜 기간 동안 기계적 스트레칭에 노출되면 전체 조직이 힘의 방향으로 움직일 것이라는 것을 발견했습니다. 이 조직 규모 위치는 핵과 DNA의 변형을 방지하고 원래 상태로 복원합니다. 따라서 이러한 조직 수준의 방향은 장기적인 기계적 보호가 됩니다.

마지막으로, 연구원은 또한 주요 핵 단백질의 수준에 있는 다름 때문에, 암세포는 건강한 줄기 세포 보다는 기계적인 스트레칭에 보다 적게 과민하다는 것을 주의했습니다. 사라 윅스트롬은 말했다: "흥미롭게도, 암을 정의하는 2개의 핵심 특성은 그들의 유전 불안정성, 즉, 새로운 돌연변이의 빈번한 취득, 및 외부 신호 통제에 그들의 무감각입니다. 미래에 우리의 실험실을 위한 중요한 목표는 이 새로 발견된 통로에 있는 결점을 어떻게 암의 대형을 승진시킬 수 있고, 암이 조직 통제 기계장치를 탈출하기 위하여 이 기계장치를 이용할 수 있는 방법 이해하는 것입니다. "