Самоубийство по сигналу

Клетки, из которых построены живые организмы, умеют посылать сигналы друг другу. Интересно, что одно из таких посланий - это сигнал о массовом самоубийстве. Какова природа этого сигнала, удалось выяснить российским биологам.

Мы постоянно обновляемся в буквальном смысле этого слова. Каждый день 5% наших клеток погибает, и их место занимают новые. Процесс самоликвидации клеток контролируется генетически и называется апоптозом. Кстати, "apoptosis" по-гречески - это листопад. Так что золотая осень - это разгул апоптоза и массовой самоликвидации клеток. Так же "рассасывается" и хвост у лягушат.
Это свойство клеток позволяет, например, растениям бороться с вирусными инфекциями. Пораженный вирусами участок отделяется от здорового слоем незараженных мертвых клеток, так как апоптоз распространяется быстрее, чем инфекция.

В здоровом организме между гибелью старых и появлением новых клеток сохраняется равновесие. Если апоптоз работает не в полную силу, то происходит накопление клеток, в том числе раковых. Если апоптоз слишком активен, то может произойти атрофия тканей. Он может защитить от болезни, а может покалечить и убить. Например, при инфаркте или аутоиммунных заболеваниях, когда гибнет сразу много клеток. Поэтому так важно досконально разобраться с этим процессом и по возможности научиться управлять им.

Биохимики из НИИ физико-химической биологии МГУ им. Ломоносова совместно с британскими коллегами наблюдали за культурой раковых клеткок, растущих тонким слоем в чашках Петри. К ним местами добавляли смертоносное для них вещество - фактор некроза опухолей. Клетки гибли. Но параллельно распадались и окружающие клетки, на которые фактор некроза опухолей ну никак не мог попасть. Значит, погибающие клетки подают некий сигнал к самоликвидации соседей.

Исследователи предположили, что сигналом к массовому самоубийству служит перекись водорода. Она образуется в митохондриях, поступает во внешнюю среду, легко проникает через мембраны внутрь здоровых клеток, А у тех в ответ на вторжение тоже начинается распад.
И действительно, как только в среду помещали вещества, которые разрушали перекись водорода или препятствовали ее образованию, межклеточная связь переставала работать.
Оказалось, что смерть от апоптоза очень "заразительна". Клеткам, совершенно не обязательно соприкасаться, достаточно просто расти в одной культуральной жидкости.

Конечно, это всего лишь одна проясненная деталь в сложном механизме самоликвидации клеток. Но деталь очень важная. Специалисты считают, что апоптоз - это один из компонентов старения организма. И теперь, зная о существе сигнала, можно попытаться этот процесс замедлить с помощью специальных веществ - геропротекторов. А можно и постараться ускорить, если речь идет о раковых клетках.

О том, как клетки посылают сигналы самоубийства, вам рассказывали главный редактор журнала "Химия и жизнь" Любовь Стрельникова и Сергей Катасонов.