В рамках недавнего международного исследовательского проекта с использованием передовых методов микроскопии и компьютерного моделирования были изучены причины изменения вирусной инфекции ядерных структур и биомеханических сил, воздействующих на ядро.

Исследователи из Университета Ювяскюля (Финляндия) в сотрудничестве с национальными и международными исследовательскими группами показали, что ДНК-вирусы, инфицирующие клетки и захватывающие ядро клетки-хозяина, вызывают значительные структурные изменения. Инфекция вирусом простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1) и появление увеличенных ядерных компартментов репликации с низкой плотностью приводят к изменениям объема ядра, организации хроматина и структуры ядерной ламины.

Исследователи показали, что инфекция изменяет биомеханику ядра, приводя к значительному размягчению ядра. Для понимания этого явления были использованы передовые методы микроскопии, включая крио-мягкую рентгеновскую томографию (SXT), атомно-силовую микроскопию (AFM), в сочетании с компьютерным моделированием.

«Наши механические расчеты и эксперименты in vitro показали, что наиболее вероятным фактором размягчения ядра является снижение внешних сил, таких как сила натяжения актинового цитоскелета или осмотическое давление», — говорит Майя Вихинен-Ранта из Университета Ювяскюля

Исследование было опубликовано в ведущем научном журнале в области вирусологии, PLOS Pathogens, и проливает новый свет на фундаментальную перестройку ядра, вызванную вирусом.

«Современная наука все чаще стремится выявить силы, действующие на клетки и формирующие их биомеханику. Обычно эти силы исходят извне клетки. Однако изменения, вызванные вирусной инфекцией, происходят внутри ядра клетки, что проливает свет на влияние внутриядерных сил на механические изменения в ядре», — объясняет Вихинен-Ранта.