Избыток РНК способен напрямую нарушать работу митохондрий — клеточных структур, вырабатывающих энергию. К такому выводу пришли исследователи Колледжа ветеринарной медицины и биомедицинских наук Техасского университета A&M, чья работа опубликована на сайте SciTechDaily.
Учёные изучали клетки, заражённые поксвирусом. Эти вирусы, к которым относятся возбудители натуральной оспы и оспы обезьян, производят большое количество РНК, используя клеточные ресурсы для размножения. Если молекул становится больше, чем клетка успевает разрушить, они могут снижать способность митохондрий обеспечивать клетку энергией.
Обычно клеточные системы деградации удаляют ненужные, повреждённые и дефектные молекулы РНК. Ранее считалось, что этот процесс главным образом регулирует производство белков и предотвращает накопление молекулярного «мусора». «Scientists have long known that RNA degradation helps control protein production and remove defective RNA», — отметил профессор кафедры ветеринарной патобиологии Чжилун Ян.
РНК бывает разных типов. Матричная РНК (мРНК) переносит инструкции от ДНК к клеточным структурам, синтезирующим белки, а двухцепочечная РНК часто появляется при размножении вирусов и может запускать иммунную реакцию. Однако эксперименты показали, что повреждать митохондрии способна не только двухцепочечная РНК, но и избыток обычной мРНК, необходимой здоровым клеткам.
Сначала исследователи предположили, что митохондрии страдают из-за сильного противовирусного ответа. Но после отделения митохондрий от клеток и непосредственного воздействия на них РНК повреждения сохранились. «When we isolated only the mitochondria and added RNA, we still saw mitochondrial damage», — сообщил первый автор работы Джамал Брахим Белхауари. Нарушения возникали ещё до полноценного включения иммунной защиты, что указывает на прямое воздействие накопившейся РНК.
Точный механизм пока изучается. Учёные предполагают, что отрицательный электрический заряд РНК может нарушать баланс вокруг митохондрий, необходимый для выработки энергии. Результаты также могут иметь значение для исследований рака, нейродегенеративных и возрастных заболеваний, где наблюдаются избыток РНК и нарушения работы митохондрий, а также для разработки РНК-препаратов и мРНК-вакцин. Статья «Perturbation of RNA homeostasis impairs mitochondrial respiration during poxvirus infection through excess RNA accumulation» опубликована 26 мая 2026 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences; DOI: 10.1073/pnas.2605194123.