Смерть обратима: учёные выясняют, как работает механизм клеточного воскрешения
Загадочный процесс под названием анастаз — это клеточная реанимация: благодаря ему клетка, в которой уже началось выполнение программы самоуничтожения, может буквально вернуться с того света.
Благодаря апоптозу — механизму запрограммированной гибели клетки — наш организм каждый день избавляется от поврежденных, ненужных или отживших своё клеток, заставляя их распадаться на множество фрагментов, которые подбирают и переваривают клетки-мусорщики — макрофаги.
Некоторое время считалось, что после прохождения определённых этапов обратить процесс апоптоза уже нельзя. Таких вех три: разрушение ядерной (1) и митохондриальной ДНК (2), и активация каспаз — ферментов, которые разрушают пептидные связи между аминокислотами, «ломая» молекулы белков (3). Если все эти процессы инициированы, дороги назад для клетки нет, полагали молекулярные биологи.
Однако в 2012 году выяснилось, что это не совсем так. Часть клеток, подвергнутых разрушительным воздействиям, вызывающим апоптоз — радиации, химическому и другим стрессам — оказалась более живучей, чем ожидалось. Анализ показал, что во многих выживших клетках имели место и активация эффекторных каспаз, и разрушение ДНК, однако затем начался загадочный процесс, позволивший восстановиться даже клеткам с сильно поврежденной ДНК. Процесс назвали анастазом — от греческого слова, означающего «воскрешение».
Анастаз оказался характерен и для млекопитающих, и для мух-дрозофил, что позволило биологам предположить, что этот процесс представляет собой очень древний эволюционный механизм. Учёные, обнаружившие анастаз, предположили, что он помогает сохранить те клетки, потеря которых слишком дорого обходится организму: в первую очередь нейроны и клетки сердечной мышцы.
Новое исследование (пока готовящееся к публикации) раскрывает некоторые загадки анастаза. Оказывается, этот процесс происходит в два этапа. На первом клетки, в которых уже запущен апоптоз и повреждена ДНК, начинают подготовку к делению, а на втором их дочерние клетки начинают миграцию. По словам авторов исследования, нечто подобное происходит при восстановлении тканей после повреждений.
Анастаз может объяснить рецедивы после химиотерапии и лучевой терапии онкологических заболеваний: возможно, именно этот механизм спасает некоторые раковые клетки, позволяя им расти и развиваться дальше. Более подробное изучение механизмов анастаза может помочь подавить «воскрешение» убитых препаратами или излучением раковых клеток и повысить эффективность лечения.
