Гибель клеток кожи под ультрафиолетом вызывает стрессовая реакция РНК, а не ДНК

Нам говорили, что нужно избегать прямых солнечных лучей с 12 часов дня до 3 часов дня, искать тень, наносить солнцезащитный крем и надевать шляпу. Тем не менее большинство из нас хотя бы раз испытывали солнечный ожог.

Кожа становится ярко-красной, раздраженной и требует охлаждения.

Возможно, вам также говорили, что солнечный ожог повреждает ДНК. Но это не совсем правда, объясняют ученые, ответственные за новое исследование, проведенное в Копенгагенском университете и Наньянгском технологическом университете Сингапура (NTU Singapore).

Солнечный ожог повреждает ДНК, что приводит к гибели клеток и воспалению. Так говорится в учебниках. Но в этом исследовании мы с удивлением узнали, что острые последствия солнечного ожога возникают в результате повреждения РНК, а не ДНК, — говорит доцент Анна Констанс Винд с кафедры клеточной и молекулярной медицины, которая является одним из исследователей, ответственных за новое исследование.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.

РНК похожа на ДНК, но в то время как ДНК живет долго, РНК — более быстротечная молекула. Один из видов РНК, известный как мессенджер РНК (мРНК), функционирует как промежуточный «мессенджер», передающий информацию от ДНК для создания белков — основных строительных блоков клеточных компонентов.

Повреждения ДНК серьезны, так как мутации передаются потомкам клеток, а повреждения РНК происходят постоянно и не вызывают необратимых мутаций. Поэтому мы привыкли считать, что РНК менее важна, пока ДНК цела. Но на самом деле повреждения РНК первыми вызывают реакцию на ультрафиолетовое излучение, — объясняет Анна Констанс Винд.

Новое исследование проводилось как на мышах, так и на клетках кожи человека, и его целью было описать воздействие УФ-излучения на кожу и причины этих повреждений. Исследователи обнаружили, что кожа одинаково реагирует на УФ-излучение как у мышей, так и у человеческих клеток.

Встроенная система наблюдения за повреждениями РНК

Повреждения мРНК вызывают ответную реакцию рибосом (белковых комплексов, которые «считывают» мРНК для синтеза белка), организуемую белком ZAK-альфа — так называемый ответ на риботоксический стресс, — говорится в новом исследовании. Этот ответ можно описать как систему наблюдения внутри клеток, которая регистрирует повреждение РНК, что приводит к воспалительному сигналу и привлечению иммунных клеток, которые затем приводят к воспалению кожи.

Мы обнаружили, что первое, на что реагируют клетки после воздействия УФ-излучения, — это повреждение РНК, и именно это вызывает гибель клеток и воспаление кожи. У мышей, подвергшихся воздействию УФ-излучения, мы обнаружили такие реакции, как воспаление и гибель клеток, но когда мы удалили ген ZAK, эти реакции исчезли, что означает, что ZAK играет ключевую роль в реакции кожи на повреждения, вызванные УФ-излучением, — говорит профессор Саймон Беккер-Йенсен из отделения клеточной и молекулярной медицины, который является одним из других ученых, ответственных за это исследование.

Можно сказать, что все зависит от одного этого ответа, который контролирует все происходящие переводы белков. Клетки реагируют на повреждение РНК, понимая, что что-то не так, и это приводит к гибели клеток.

Более быстрый и эффективный ответ

Результат исследования меняет наше представление о солнечном ожоге и защитных механизмах кожи: повреждение РНК вызывает более быстрый и эффективный ответ, защищая кожу от дальнейших повреждений.

Тот факт, что не ДНК контролирует первоначальную реакцию кожи на ультрафиолетовое излучение, а что-то другое, причем делает это более эффективно и быстро, — это довольно серьезный сдвиг в парадигме, — говорит Анна Констанс Винд.

Необходимо понять функцию повреждения РНК, поскольку в перспективе это может изменить весь подход к профилактике и лечению солнечных ожогов».

Многие воспалительные заболевания кожи усугубляются под воздействием солнца. Таким образом, понимание того, как наша кожа реагирует на клеточном уровне на УФ-повреждения, открывает путь к инновационным методам лечения некоторых хронических кожных заболеваний, — говорит соавтор исследования доктор Франклин Чжун, доцент Наньянской школы медицины при NTU Lee Kong Chian School of Medicine.

Это новое знание переворачивает все с ног на голову.

Я думаю, что большинство людей ассоциируют солнечный ожог с повреждением ДНК; это устоявшееся знание. Но теперь нам нужно переписать учебники, и это повлияет на будущие исследования влияния ультрафиолетового излучения на кожу, — заключает Саймон Беккер-Йенсен.

Ранее ученые заявили, что новая технология позволяет получать информацию о ДНК из РНК.

17.01.2025


Подписаться в Telegram



Здоровье

Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком
Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком

Иммунная система у людей с раком час...

Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ
Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ

Некоторые люди, проснувшись, отлично помнят св...

От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга
От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга

В журнале Brain Medicine вышел большой обзор п...

Найден новый ключ к разгадке болезней Паркинсона и Альцгеймера
Найден новый ключ к разгадке болезней Паркинсона и Альцгеймера

При болезнях Паркинсона и Альцгеймера бел...

FCDB: Ученые открыли секрет молодости мышечной ткани
FCDB: Ученые открыли секрет молодости мышечной ткани

Исследователи из Токийского столичного ун...

Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель

Ученые создали новое вещество на основе к...

1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома
1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома

В наших клетках только малая часть генетическо...

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Как ученые заставили микродроны работать часы напролет
Как ученые заставили микродроны работать часы напролет
IT-бум в Костроме: как новый корпус школы для айтишников изменит регион
IT-бум в Костроме: как новый корпус школы для айтишников изменит регион
Две казанские студентки, одно изобретение и большой шаг для экологии
Две казанские студентки, одно изобретение и большой шаг для экологии
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
Алмазы и технологии: МИФИ и Пекинский университет объединяют научные порывы
Алмазы и технологии: МИФИ и Пекинский университет объединяют научные порывы
Почему молодежь не хочет детей: цифры, игры и страх будущего
Почему молодежь не хочет детей: цифры, игры и страх будущего
Отключи интернет — почувствуй себя лучше: как два часа в день меняют жизнь
Отключи интернет — почувствуй себя лучше: как два часа в день меняют жизнь
Инновации в действии: что обсудят на Форуме технологий в Москве
Инновации в действии: что обсудят на Форуме технологий в Москве
Генетические ножницы CRISPR: новый шаг к лечению синдрома Дауна
Генетические ножницы CRISPR: новый шаг к лечению синдрома Дауна
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
Исследование лихенологов СПбГУ поможет вернуть каменным мавзолеям Башкирии средневековый вид