Учёные обнаружили у живых клеток встроенный «ремень безопасности»

Международная группа цитологов впервые зафиксировала, как актиновые филаменты за доли секунды формируют защитную структуру вокруг клеточного ядра при резкой механической нагрузке. Исследование опубликовали в журнале Cell Press, пишет «Хайтек».

Ранее учёные знали, что клетки способны адаптироваться к постепенному сжатию. Однако механизм защиты от быстрых деформаций — например, при сокращении мышц или пульсации сосудов — оставался неясным. Для изучения процесса исследователи использовали высокоскоростную микроскопию и проследили реакцию цитоскелета в режиме реального времени.

Внутри клетки находится сеть белка актина, которая в обычных условиях выполняет роль гибкого каркаса. Эксперименты показали, что при резком изменении формы клетки актиновые микронити почти мгновенно перестраиваются и образуют плотное кольцо вокруг ядра.

Эта структура принимает на себя часть кинетической энергии и снижает нагрузку на ядерную оболочку. По словам авторов работы, без подобной защиты мембрана ядра могла бы разорваться, что привело бы к повреждению ДНК и гибели клетки.

Исследование также показало, что защитный механизм запускает не сила давления, а скорость деформации. Учёные считают, что открытие поможет лучше понять поведение раковых клеток во время метастазирования, когда они проходят через узкие межклеточные пространства.

Кроме того, результаты работы могут использовать при разработке новых подходов к лечению мышечных дистрофий.