Слишком много РНК может лишать клетки энергии, обнаружили ученые
Исследование показало, что избыток РНК, включая мРНК, напрямую повреждает митохондрии и снижает выработку энергии, не полагаясь на иммунный ответ
Short Summary
Новое исследование под руководством учёных из Техасского университета A&M выявило неожиданную опасность внутри клеток: избыток РНК может повреждать митохондрии — структуры, отвечающие за производство большей части клеточной энергии. Работа, опубликованная в «Процеединс оф зэ Нэшнл Акедеми оф Сайэнсес» (Proceedings of the National Academy of Sciences), показала, что избыточная РНК, включая обычно необходимую матричную РНК (мРНК), может напрямую нарушать функции митохондрий без участия иммунной системы. Это открытие может помочь объяснить, как вирусные инфекции и некоторые заболевания, связанные со старением, повреждают клетки.
Клетки постоянно производят и разрушают РНК; этот процесс очистки регулирует производство белков, удаляет дефектную РНК и контролирует иммунные реакции. Однако когда РНК производится больше, чем клетка способна разрушить, её избыток может мешать митохондриям и снижать выработку энергии. Учёные уже знали, что чрезмерное количество двуцепочечной РНК может вызывать потенциально вредные иммунные реакции, но неожиданным оказалось то, что слишком много обычной мРНК также повреждает митохондрии. В экспериментах повреждение наблюдалось даже при добавлении РНК к изолированным митохондриям и не зависело от обычных иммунных путей; исследователи предполагают, что отрицательно заряженная РНК может накапливаться вокруг митохондрий и нарушать электрический баланс, необходимый для выработки АТФ.
Хотя эксперименты были сосредоточены на вирусных инфекциях, результаты поднимают вопросы о других состояниях: аномальное накопление РНК наблюдалось при некоторых видах рака, нейродегенеративных заболеваниях и расстройствах, связанных со старением. Избыток РНК может представлять собой ранее не признанный источник стресса для митохондрий, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, насколько широко действует этот механизм и вносит ли он прямой вклад в такие болезни. Открытие также может помочь учёным, разрабатывающим РНК-терапии и мРНК-вакцины, лучше понять, как клетки реагируют на большие количества РНК; при этом исследование не устанавливает, что существующие мРНК-вакцины вызывают повреждение митохондрий у людей.
Избыток РНК напрямую повреждает митохондрии
Повреждение наблюдалось при добавлении РНК к изолированным митохондриям и не требовало иммунного ответа
Повреждает не только двуцепочечная, но и обычная мРНК
Даже нормально необходимая клеткам мРНК при накоплении может нарушать способность клетки производить энергию
Вирусы балансируют уровни РНК
Поксвирусы, включая родственные возбудителям оспы и mpox, используют механизмы очистки РНК, чтобы клетка оставалась функциональной достаточно долго для репликации вируса
Возможные последствия для болезней и РНК-терапий
Накопление РНК наблюдается при некоторых видах рака, нейродегенеративных заболеваниях и старении; понимание механизма может помочь оптимизировать будущие РНК-терапии и вакцины, но не доказывает вред существующих мРНК-вакцин
Text generated using AI
