У 2009 році вчені виявили в клітинах маленькі утворення, які поводяться як краплі рідини, що збираються та розчиняються. Ці структури, названі біомолекулярними конденсатами, виявилися важливими для роботи клітини – вони допомагають їй справлятися зі стресом, відновлювати пошкоджену ДНК та регулювати синтез білків.
Раніше вважалося, що клітинний порядок забезпечують мембранні органели, як-от мітохондрії. Але конденсати показали, що організація можлива і без мембран – вони можуть утворюватися і зникати за потреби, виконуючи важливі функції.
Дослідження показують, що конденсати беруть участь у багатьох ключових процесах:
- Захист від стресу. Вони допомагають клітинам пережити перепади температури, зберігаючи білки в правильному стані.
- Ремонт ДНК. Вони діють як “клей”, утримуючи пошкоджені ділянки ДНК разом до моменту їх відновлення.
- Регуляція генів. Конденсати створюють “молекулярні зустрічі”, які допомагають запустити або зупинити синтез білків.
Біологи виявили, що ці краплі можуть бути як рідкими, так і гелеподібними, залежно від потреби клітини. Вони складаються з білків і РНК, які можуть слабко зв’язуватися між собою та легко змінювати структуру.
Чому це важливо?
Конденсати можуть бути не лише корисними, а й шкідливими. Неправильне їх функціонування пов’язане із серйозними хворобами, як-от нейродегенеративні розлади (Альцгеймер, Паркінсон). Деякі компанії вже працюють над розробкою ліків, які можуть впливати на конденсати для лікування цих захворювань.
Конденсати можуть відкрити нові підходи в медицині, зокрема у лікуванні раку та вірусних інфекцій. Наприклад, вчені виявили, що віруси використовують конденсати для розмноження, а спеціальні препарати можуть зруйнувати ці структури та зупинити інфекцію.
Дослідження конденсатів лише починається, і вчені вважають, що вони можуть змінити наше розуміння того, як працюють клітини та життя загалом.
За матеріалами scientificamerican.com
