Hücre: Dokunun Mekanik Basınç Altında DNA'yı Hasardan Nasıl Koruduğunu Ortaya Çıkarın

Günlük yaşamda, cilt ve kaslar gibi dokularımız, hücrelere veya DNA'ya zarar vermeden gerilir, gerilir ve sıkıştırılır. Max Planck Yaşlanma Biyolojisi Enstitüsü, Köln Üniversitesi'ndeki CECAD Mükemmellik Grubu ve Helsinki Üniversitesi Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nden Sara Wickstrom liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, hücrelerin kendilerini koruduğu mekanizmaları keşfetti çekirdek de dahil olmak üzere bu gerilimler genetik materyalin kendisini dönüştürür ve yumuşatır.

DNA'mızdaki genetik kodu korumak insan sağlığı için hayati önem taşır. DNA mutasyonları, gelişimsel bozukluklar veya kanser gibi çeşitli hastalıklara neden olabilir. Çalışmanın baş bilim adamı Michele Nava şunları söyledi: 0010010 quot; Dokularımızın çoğu, doku fonksiyonu ve bakımı için kritik olan uzun ömürlü hücreler olan dokuya özgü kök hücreler içerir. Uzun ömürlü oldukları için etkili bir şekilde korunurlar Bu hücrelerin genomu, kanseri ve diğer hastalıkları önlemek için mutasyonlardan etkilenmez, ki bu çok önemlidir. Kimyasal hasarın ve radyasyonun DNA hasarını indüklemedeki rolü hakkında çok şey biliyoruz, ancak mekanik kuvvetin DNA'ya nasıl zarar verdiğini ve hücrelerimizi bu tür hasarlardan korumak için hangi mekanizma olduğunu biliyoruz. 0010010 quot;

Görüntü kaynağı: Hücre

Kök hücrelerdeki DNA'nın mekanik deformasyona nasıl tepki verdiğini incelemek için Nava, Miroshnikova ve meslektaşları, cilt ve kas kök hücrelerini dokularda deneyimlediklerine benzer mekanik gerilmeye maruz bırakan özel bir mekanik cihaz kullandılar. Gerilme nedeniyle, çekirdek ve DNA yeniden düzenlenir ve aynı zamanda mekanik özellikleri değiştirilir ve daha yumuşak hale gelir. 0010010 "Kök hücrelere mekanik kuvvet uygulayarak DNA'nın mekanik özelliklerini değiştirebiliriz. Bu keşif heyecan vericidir. Daha da şaşırtıcı olan, eğer bu değişikliği deneyler yoluyla önlersek, kök hücrelerin DNA tarafından zarar görmesi, bu da önemli bir koruma mekanizması keşfettiğimizi gösteriyor. 0010010 quot; Yekaterina Miroshnikova, Nava ve Miroshnikova.

Kendinizi kuvvet yönünde yönlendirin

0010010 # 39 kök hücrelerin hücresel mekanizmasını derinlemesine incelerken; gerilmeye yanıt, Nava, Miroshnikova ve meslektaşları, mekanik gerilmeye daha uzun bir süre maruz kalırsa, tüm dokunun kuvvet yönünde hareket edeceğini buldu. Bu doku ölçeğinde konumlandırma, çekirdeğin ve DNA'sının deformasyonunu önler ve onları orijinal hallerine geri yükler. Bu doku düzeyi oryantasyonu bu nedenle uzun süreli mekanik koruma haline gelir.

Son olarak, araştırmacılar ayrıca, önemli nükleer protein seviyelerindeki farklılıklar nedeniyle, kanser hücrelerinin mekanik köklere karşı sağlıklı kök hücrelere göre daha az duyarlı olduğunu belirtmiştir. Sara Wickstrom şunları söyledi: 0010010 quot; İlginçtir ki, kanseri tanımlayan iki temel özellik genetik dengesizlikleri, yani yeni mutasyonların sıklıkla elde edilmesi ve dış sinyal kontrolüne duyarsızlıklarıdır. Gelecekte laboratuvarımız için önemli bir hedef Yeni keşfedilen bu yoldaki kusurların kanser oluşumunu nasıl teşvik edebileceğini ve kanserin doku kontrol mekanizmalarından kaçmak için bu mekanizmaları nasıl kullanabileceğini anlamaktır. 0010010 quot;