Ученые выяснили, что избыток РНК нарушает выработку энергии в клетках
Исследователи из Техасского университета A&M обнаружили, что избыточное накопление РНК может негативно влиять на функционирование митохондрий, которые отвечают за выработку энергии в клетках. В ходе лабораторных экспериментов было установлено, что этот эффект проявляется независимо от привычных сигнальных механизмов врожденного иммунитета. Об этом пишет портал Известия.
РНК выполняет множество важных функций, включая передачу инструкций для синтеза белков. Эти белки необходимы для поддержания структуры клетки и осуществления различных биохимических реакций. Клетки постоянно производят и разлагают РНК, что помогает регулировать синтез белков и предотвращать накопление ненужных молекул. Новое исследование подчеркивает, что этот процесс также критически важен для нормального энергетического обмена.
По словам профессора Чжилуна Яна, разрушение РНК не только контролирует синтез белков, но и поддерживает необходимое энергообеспечение клеток.
Исследователи также изучали клетки, инфицированные вирусом осповакцины. В процессе инфекции в клетках образуется большое количество вирусной РНК, и механизмы ее удаления должны справляться с повышенной нагрузкой. При нарушении работы ферментов, участвующих в разрушении РНК, наблюдалось ухудшение состояния митохондрий и снижение их дыхательной активности, что критично для получения энергии.
Ученые обнаружили, что повреждающее действие проявляется как у двуцепочечной РНК, часто возникающей при вирусных инфекциях, так и у обычной матричной РНК, необходимой для синтеза белков. Это стало неожиданным, так как проблемы возникали при избыточном накоплении молекул, которые присутствуют в здоровых клетках.
Первоначально исследователи предполагали, что избыток РНК повреждает митохондрии через активацию противовирусной защиты. Однако эксперименты показали, что для этого эффекта такая реакция не обязательна. Даже при выделении митохондрий и добавлении РНК, повреждение все равно наблюдалось.
Ученые зафиксировали снижение мембранного потенциала митохондрий, что необходимо для синтеза АТФ. Когда этот механизм нарушается, эффективность производства энергии снижается. Как именно РНК вызывает такой сбой, пока неясно, но предполагается, что отрицательно заряженные молекулы могут накапливаться рядом с митохондриями и влиять на их работу.
Вирусы зависят от ресурсов зараженной клетки для производства своих белков и новых вирусных частиц. Поэтому нарушение энергетического обмена может негативно сказаться и на самих вирусах.
Авторы исследования предполагают, что выявленный механизм может быть важен не только для вирусных инфекций, но и для других заболеваний, таких как онкологические и нейродегенеративные. Понимание того, как клетки перерабатывают РНК и реагируют на ее количество, может помочь в разработке новых РНК-препаратов и вакцин. Работа проводилась в лабораторных моделях и не утверждает, что существующие мРНК-вакцины повреждают митохондрии у людей. Основной вывод касается клеточного механизма: при нарушенном удалении избыток РНК может мешать выработке энергии.
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX
