На поверхности человеческих клеток впервые нашли молекулы РНК - исследование

“Благодаря этому открытию мы сможем лучше интерпретировать содержимое человеческого генома (при его расшифровке). Теперь мы понимаем, что некоторая его часть отвечает за то, как клетки выглядят и как они взаимодействуют с другими клетками с помощью молекул мембранно-ассоциированной РНК (маРНК)”, — рассказал один из исследователей, биоинженер из Калифорнийского университета в Сан-Диего Норман Хуан.

Поверхность клеток человека и всех других живых существ покрывает множество различных рецепторов, которые улавливают различные сигналы из внешней среды или взаимодействуют с другими клетками. Клеткам они помогают реагировать на изменения в условиях обитания, а иммунитету — отличать ткани организма от чужеродных объектов.

Как правило, большинство рецепторов представляют собой короткие или длинные белковые цепочки, которые особым образом взаимодействуют с аналогичными выростами на поверхности других клеток или вылавливают конкретные типы сигнальных молекул из окружающей среды. Кроме того, существуют рецепторы, в которых содержатся не только белки, но и углеводы и различные органические кислоты. В частности, один из таких рецепторов вирус гриппа использует для того, чтобы попасть в клетки людей и животных.

Хуан и его коллеги выяснили, что схожую роль может играть и другой класс соединений, которые ученые раньше никогда не находили на поверхности клеток — короткие РНК. В прошлом биологи считали, что цепочки РНК и ДНК практически никогда не покидают цитоплазмы здоровых клеток, так как в большинстве случаев иммунитет воспринимает их как угрозу и быстро уничтожает их.

Американские молекулярные биологи выяснили, что это не всегда так, проверяя работу методики, с помощью которой произвольные нити РНК можно заставить светиться. Во время этого ученые обнаружили несколько коротких молекул РНК, которые прикрепились к мембране человеческих и мышиных клеток с внешней стороны. Ученые называют такие молекулы мембранно-ассоциированной РНК (маРНК).

Оказалось, что такие молекулы были не только внутри клеток, но и на их поверхности. Поэтому ученые провели новую серию экспериментов, предварительно очистив клетку от всего содержимого и оставив от нее одну только мембрану.

Изучение их структуры показало, что они представляли собой частичные копии предположительно некодирующих участков ДНК. Многие из них участвовали в управлении различными внутриклеточными процессами и были замешаны в развитии рака и других нарушений в работе организма.

Биологи проверили, что произойдет, если заблокировать часть из этих цепочек РНК. Опыты с культурами клеток кровеносных сосудов мышей показали, что в результате некоторые типы иммунных клеток перестали их распознавать. Это говорит о важной роли маРНК в межклеточных взаимодействиях.

Дальнейшее изучение этих молекул, как надеются ученые, поможет им понять, почему их не уничтожают ферменты и клетки иммунной системы, какую роль они могут играть в развитии рака и в работе организма в целом.