Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха открыли ранее неизвестный мини-орган в клетках млекопитающих. Он может исполнять функции встроенной защиты генома или являться реликтом эпохи, предшествовавшей появлению сложных клеток.
Все животные, растения и грибы являются эукариотами, или ядерными. Это значит, что их клетки содержат ДНК в специальном «отсеке», или ядре. При этом часть клеточной ДНК существует вне данной структуры, в полужидком содержимом клетки под названием цитоплазма. В цитоплазму также может попасть чужеродный генетический материал вирусов и бактерий.
В рамках эксперимента ученые ввели крошечные петли ДНК (плазмиды) в различные типы клеток человека. В каждом случае вокруг плазмиды создавалась двойная мембрана, образующая эксклюсомы.
Исследования показали, что эксклюсомы содержали мембрану и некоторые белки, но были лишены других элементов – например, ядерных пор, которые пропускают в ядро только определенные молекулы. Органоиды оставались в клетке в течение нескольких раундов деления, но не попадали в новые клетки, образующиеся в результате этого процесса.
Швейцарские ученые предположили, что процесс захвата плазмид может быть эволюционным пережитком клеточного механизма, который помог сформировать первые ядерные мембраны вокруг хромосомной ДНК. Но в настоящее время они захватывают только тот материал, который клетка сочтет ненужным или опасным.
Ученые также пришли к выводу, что эксклюсомы могут играть определенную роль в развитии аутоиммунных и раковых заболеваний. Но эту взаимосвязь только предстоит изучить.
Ранее стало известно, что древние вирусы в человеческой ДНК могут влиять на развитие деменции. Они провоцируют ускоренное накопление «белкового мусора» в нейронах.