На концах хромосом есть особые участки — теломеры. Они нужны для защиты генетического материала и укорачиваются после каждого деления клетки. Многие знают о том, что укорочение теломер — признак старения. Недавно ученые доказали, что это еще и один из важнейших естественных механизмов профилактики рака.
Профессор Тиция де Ланге (Titia de Lange), один из соавторов исследования, отмечает:
ДНК в теломерах укорачивается при каждом клеточном делении. В конечном итоге запас длины теломер истощается, и клетка прекращает делиться.
Ученые проанализировали мутации у членов семей, в которых часто встречаются онкозаболевания, и обнаружили, что укорочение теломер, видимо, помогает предотвратить рак за счет остановки клеточных делений. Это своего рода ограничивающий механизм.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Многолетний спор ученых
В теле человека есть клетки, в которых хромосомы не укорачиваются — это стволовые клетки, в том числе предшественницы яйцеклеток и сперматозоидов. В них активен фермент теломераза, который добавляет теломерную ДНК на концах хромосом. В остальных клетках этого фермента нет, и в них длина теломер постоянно сокращается. Из-за этого клетка в среднем может делиться до 50 раз.
Еще несколько десятилетий назад ученые предположили, что укорочение теломер естественным образом предотвращает развитие злокачественных опухолей. Даже если в организме возникнет опухолевая клетка, она сможет поделиться не более 50 раз. У раковых клеток остается единственная возможность преодолеть это ограничение — активировать теломеразу.
Эта гипотеза подтвердилась в ходе научных исследований. Оставалась лишь одна проблема: никому не удалось обнаружить в здоровых клетках систему, которая ограничивала бы удлинение теломер.
Ответ найден
Теломеры могут защищать от рака только в случае, когда изначально они были нормальной длины. Если же человек родился с чрезмерно длинными теломерами, то они не успеют ограничить размножение опухолевых клеток. Каждая «неправильная» клетка сможет делиться больше пятидесяти раз, и за это время в ней могут появиться многие новые мутации, включая те, которые активируют теломеразу.
Авторы исследования смогли выявить белки, которые ограничивают длину теломер в культурах клеток человека. Среди них оказался белок TIN2. Ученые обнаружили, что, если его заблокировать, то теломеры сильно удлиняются. Тем не менее, оставалось непонятно, влияет ли TIN2 на длину теломер во время внутриутробного развития.
Ответ не удавалось найти до тех пор, пока ученые не решили обследовать членов нескольких семей, в которых часто встречались злокачественные опухоли. Генетический анализ показал, что у этих людей есть мутация в гене TINF2, кодирующем белок TIN2.
Используя технологию редактирования генома CRISPR, исследователи создали клетки с аналогичной мутацией. Эти клетки оказались совершенно нормальными, за исключением одной особенности: у хромосом были слишком длинные теломеры. Аналогичное явление было обнаружено и в клетках людей из семей, в которых часто встречались злокачественные опухоли.
Профессор Ланге объясняет:
Эти данные доказывают: если человек родился с длинными теломерами, у него будет повышен риск развития рака. Мы обнаружили, что люди с мутацией, нарушающей ограничение длины теломер, чаще страдают злокачественными опухолями молочной железы, толстой и прямой кишки, щитовидной железы, меланомой. Широкий спектр разных типов злокачественных опухолей в обследованных нами семьях указывает на важную роль укорочения теломер как защитного механизма.
Чем больше становится известно о генах злокачественных опухолей, тем больше появляется возможностей для борьбы с ними. Достижения молекулярной биологии и генетики уже помогли создать много эффективных противоопухолевых препаратов. В Европейской клинике доступны оригинальные препараты последнего поколения — наши врачи применяют их в соответствии с актуальными версиями международных протоколов.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
