Предыдущая страница реферата | 8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 | Следующая страница реферата

В реципиентных клетках при внутри и межвидовом переносе эоРНК индуцирует синтез белков, которые функционально близкие к донорским, но, по всей видимости, с иРНК матрицы реципиентного генома. (Полежаев, 1974; Полежаев, 1982; Полежаев, 1968; Niu and Mulherkar, 1970; Hillman and Hillman, 1967).

Полагают, что наиболее вероятным механизмом действия экзогенной РНК является специфическая депрессия/ дерепрессия генов в реципиентных клетках мишенях путём взаимодействия экзогенной РНК с регулярными белками хроматина.

В настоящее время большинство исследователей склоняется к тому, что действующим фактором экзогенных РНК является фракция низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК. Низкомолекулярные ядерные/ ядрышковые РНК являются подклассом некодирующих белки ядерной РНК и существуют в клетке преимущественно в виде малых ядерных/ ядрышковых рибонуклеопротеидов. (Stroun et al., 1977; Смирнов, 1988; Белоус и другие, 1974)

Какую биологическую роль выполняют низкомолекулярные ядерные/ ядрышковые РНК?

В дополнение к матричным РНК, рибосомным РНК и транспортным РНК, которые играют центральную роль внутри клеток, в них находятся также значительное количество регуляторной некодирующей белки РНК. Размер этих частиц варьирует от 100 до 300 нуклеотидов, и они играют роль риборегуляторов. Их главной функцией является пострансскипционная регуляция генной экспрессии.

Малые ядерные РНК включаются в сплайсинг ядерных предшественников индивидуальных мРНК, а малые ядрышковые РНК облегчают биогенез рибосом.

Многие из некодирующих белки РНК принимают участие в специфическом распознавании участков нуклеиновых кислот, а также в контроле клеточного роста и дифференцирования. Они идентифицированы и описаны как у прокариот, так и в эукариот. Другие некодирующие белки РНК совершают регулирование с помощью модулирования активности протеинов. (Erdmann et al., 2001; Peculis, 2000; Chambon, 1981; Crick, 1979; Darnell, 1982; Alberts et al., 1986; Lerner and Steitz, 1981; Perry, 1981)

Из известных классов РНК только низкомолекулярные ядерные/ ядрышковые РНК имеют наиболее значительную метаболическую стабильность, что дает им возможность проникать у реципиентные клетки в полимерном состоянии и функционировать в них на протяжении времени достаточном для индукции специфического эффекта. (Weinberg and Penman, 1969)

Низкомолекулярные ядерные/ ядрышковые РНК имеют возможность с одной стороны проникать из ядра в цитоплазму или даже вообще покидать пределы клетки. А с другой стороны наличие специфических переносчиков в мембране ядра, создает условия возможности транспортировки низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК из цитоплазмы в ядро против значительного градиента концентрации. В ядре эти РНК, связываясь с белками хроматина, вызывают специфическую дерепресию генов, подобных, или функционально сходных тем, на которых синтезировались эти молекулы низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК и соответствующих им мРНК, поэтому в пределах организма специфическое действие в первую очередь проявляется в гомологических тканях с подобным типом функционирования генетического аппарата. Подобный эффект возникает в гомологичных тканях и при переносе низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК в другой организм одного и того же вида. Сходные явления наблюдаются и при межвидовом переносе низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК, но в намного меньшей степени.

Второй возможный механизм действия низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК состоит в том, что, по всей видимости, в ядрах на всех стадиях развития транскрибируется одно и то же очень большое число структурных генов. Но лишь определенные подмножества этих транскриптов подвергаются процессингу с образованием специфичных мРНК, транслируемых на каждой отдельной стадии развития организма. (Kleene and Yumphreys, 1977; Wold et al., 1978)

Для предотвращения связывание новосинтезированной РНК с рибосомами, прежде чем завершится её процессинг, необходим специальный механизм, обеспечивающий отбор ядерных транскриптов, экспортируемых в цитоплазму. В самом деле, только 5% общей массы РНК-транскриптов покидает клеточное ядро. (Gruss et al., 1979) Есть мнение, что таким специфическим сигналом, который бы мог быть "пропуском" на выход из ядра различных РНК может быть один из классов низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК. (Alberts et al., 1986)

Исходя из вышеизложенного, можно чётко представить как механизм действия эоРНК полученную из тканей молодого организма-донора на клетку реципиент старого организма, так и ожидаемые последствия применения эоРНК на клеточном, тканевом и организменном уровне:

1.) Попадая в полимерном состоянии в кровяное русло реципиента, эоРНК донора частично деградируют под воздействием РНКаз крови реципиента, частично не специфически поглощаются с последующей деградацией и реутилизацией клетками лимфоидной системы реципиента. Но большая часть этой эоРНК будет в полимерном состоянии специфически поглощена путем органоспецифического пиноцитоза клетками соответствующих органов реципиента (эоРНК печени - печенью, эоРНК мозга - нейронами и т.д.) (Slomski and Latos, 1979; Stebbing, 1979; Niu, 1963; Niu et al., 1968; Белоус и другие, 1974; Белоус, 1968; Конышев, 1969; Eltceiri, 1976; Hillman and Hillman 1967)

2.) Специфически поглощенная полимерная эоРНК сначала поступает в цитоплазму клетки-реципиента, а затем транспортируется в ядро, где, по всей видимости, фракция низкомолекулярных ядерных/ ядрышковых РНК каким то образом активируется и остается, оставшаяся в цитоплазме часть эоРНК деградирует и не принимает участия в трансляции. (Белоус, 1968; Конышев, 1969; Niu, 1963; Niu et al., 1968; Slomski and Latos, 1979; Eltceiri, 1976)

3.) низкомолекулярные ядерные/ ядрышковые РНК из фракции эоРНК донора проникшие в ядро клетки реципиента могут:

a) принимать участие в процессинге транскриптов РНК подобных транскриптам РНК донора, но генетически принадлежащих реципиенту и/или

b) быть специфичным сигналом, который дает пропуск на выход мРНК из ядра клетки подобных мРНК донора, но генетически принадлежащих реципиенту и/или принимать участие в отборе для процессинга транскриптов РНК подобных транскриптам РНК донора, но генетически принадлежащих реципиенту. (Kleene and Yumphreys, 1977; Wold et al., 1978; Gruss et al., 1979; Alberts et al., 1986)

c) вызывать специфическую депрессию дерепресию генов, путём взаимодействия с регуляторными белками хроматина.

4.) После синтеза белков в клетке реципиенте характерных для клетки донора изменяется состав клеточной среды, и наступают необратимые изменения.

5.) В активированных эоРНК клетках (в том числе и постмитотических тканей) активизируются процессы митоза, амитоза и апоптоза (Полежаев и Резников, 1973; Полежаев, 1968). В результате чего ткани организма (в т.ч. постмитотические) с одной стороны очищаются от дегенерированных клеток (клеток со значительным индексом изменений в мтДНК), а с другой стороны не исключено, что пул потерь может восполняться митотическим путём.

В целом, исходя из вышеизложенного, можно ожидать, что инъекции в стареющий организм эоРНК полученной из молодого организма, могут вызывать самый разнообразный букет эффектов. Не исключая того, что в стареющем организме реципиенте может быть, воспроизведен уровень гомеостаза молодого организма, подобно тому, как копировальный аппарат воспроизводит наименьшие детали оригинала на копии. Или даже то, что под действием эоРНК в мозгу на какой-то миг восстановится радиальная глия, что позволит тоже на какой-то миг нормализовать процессы нейрогенеза в стареющем мозгу. Но этого видимо вполне достаточно для кардинального увеличения жизни. Что и продемонстрировали опыты Оденса.

9. Вместо заключения (или информация к размышлению)

В общем и целом, представленная работа это не только научная гипотеза но также поиск противоречий в очень перспективной концепции феноптоза академика Скулачева. Несмотря на своевременность, концепция феноптоза академика Скулачева страдает определенной механистичностью. В этой концепции цепь событий митоптоз - апоптоз - органоптоз предлагается дополнить еще одним этапом - запрограммированной смертью особи - феноптозом. Никто не будет оспаривать тот факт, что разрегулирование процессов апоптоза в организме млекопитающих может вызывать смерть. Но, увы, этот процесс нельзя считать инициальным субстратом старения многоклеточных организмов.

Концепция Скулачёва также предполагает, что в организме должен существовать некий механизм или даже орган противомонстровой защиты. С одной стороны подобный орган не обнаружен ни в одном живом существе, а с другой стороны существование подобного органа или механизма само собой предполагает резкое торможение скорости эволюции. Но данные современной биологической науки свидетельствуют об обратном - ускорение темпов эволюции органического мира от древних времен к современной эпохе.

Тем не менее, недавно в исследованиях Джанг (Jiang et al, 2001) установлен факт, что в гипоталамусе старых мышей повышен уровень экспрессии энзимов включенных в дыхательную цепь митохондрий по сравнению с таковым уровнем экспрессии у молодых мышей.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: международное право реферат, реферат машины.





Предыдущая страница реферата | 8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 | Следующая страница реферата