Стресс – это нормальная реакция на физические и эмоциональные стимулы, особенно когда люди сталкиваются с изменениями в своей жизни. Хотя это нормальное чувство, длительный стресс может привести к ряду заболеваний. Хотя люди время от времени испытывают стресс, не все стрессы плохие.

В течение десятилетий ученые изучали реакцию организма на стресс и его влияние на общее состояние здоровья. Теперь команда исследователей из Университета Хоккайдо начала раскрывать функции таинственных органелл в ядре, называемых ядерными стрессовыми телами, и как это связано со стрессом. Они обнаружили, что некодирующая РНК играет новую роль в тонкой настройке экспрессии генов во время восстановления стресса, и больше информации о тайнах ученые изучали около трех десятилетий.

Исследование, которое было опубликовано в EMBO Journal, воздействие на клетки химического или теплового стресса привело к образованию ядерных стрессовых тел. С другой стороны, когда все стрессы ушли и условия нормализовались, органеллы способствуют удержанию сегментов РНК, называемых интронами.

В организме многие биологические функции и процессы регулируются удержанием интронов, что включает деление клеток, предотвращение накопления поврежденной ДНК, обучение и память, рост опухоли и реакцию на стресс. Эти тела ядерного стресса также ответственны за сборку типа длинной некодирующей РНК в ответ на химический и тепловой стресс.

Функции ядерных напряженных тел

Команда исследователей, некоторые из которых являются экспертами в некодирующих РНК, которые представляют собой молекулы, скопированные с ДНК, но не транслированные в белки, и они изучили различные функции ядерных стрессовых телец путем отключения длинной некодирующей РНК. следовательно, удаляя их из клеток человека.

Кроме того, исследователи обнаружили, что когда они удаляли тела ядерного стресса, это приводило к значительному подавлению удержания интрона во время восстановления напряжения. Результаты их исследований проливают свет на то, как эти органы ядерного стресса помогают в восстановлении стресса, когда они присутствуют.

Другие результаты исследования включают то, что тепловой стресс при температуре около 42 ° C приводил к дефосфорилированию факторов среза, называемых SRSFs, что приводило к образованию зрелых молекул РНК и удалению определенных интронов. В то же время, дефосфорилированные SRSFs были объединены в ядерных телах стресса. Когда клетки смогли вернуться к нормальной температуре тела при 37 ° C, ядерные стрессовые органы, которые являются уникальными субядерными органеллами, которые образуются в ответ на тепловой шок, получают фермент для повторного фосфорилирования SRSF, который, в свою очередь, восстанавливает удержание интрона до нормального уровня.

Считается, что в стрессовых клетках ядерные стрессовые тела участвуют в быстром и кратковременном перепрограммировании экспрессии генов с помощью различных механизмов, таких как захват факторов транскрипции и сплайсинга и ремоделирование хроматина.

«Тела ядерного стресса, вероятно, функционируют для тонкой настройки экспрессии генов, быстро восстанавливая надлежащие уровни интрон-сохраняющих РНК-мессенджеров по мере того, как клетка восстанавливается после стресса», – Тетсуро Хиросе, молекулярный биолог, в Институте генетической медицины Университета Хоккайдо. .

Исследователи хотят провести дальнейшие исследования, чтобы раскрыть специфические эффекты удержания интрона после теплового стресса. Они также хотят понять механизм, вовлеченный в процесс.

Что такое ядерные стрессовые тела?

Ядерные стрессовые тела или nSBs были впервые обнаружены в конце 1980-х годов. Позже они были связаны с клеточным ответом на стрессоры и являются преходящими субъядерными органеллами, уникальными для своих ядерных тел.

Эксперименты и исследования выявили странную и многогранную организацию nSBs, в которой они проявляются как структуры с высокой плотностью электронов, которые чаще примыкают к блокам хроматина.

В прошлом основная функция nSBs была еще неизвестна, но известно, что они редко выявляются в безударных клетках и размножаются после теплового шока.