В течение всей своей жизни каждая наша клетка может делиться лишь ограниченное количество раз — около 50. Этот предел продиктован теломерами, небольшими повторяющимися сегментами «мусорной» ДНК, которые образуют небольшие «колпачки» на концах наших хромосом. Они действуют как буфер, защищающий важную ДНК в хромосомах от повреждения при делении клетки. После каждого деления небольшой кусочек теломеры отпадает – это и есть «биологический таймер» клетки.
Найдены новые доказательства того, что «биологические часы» наших клеток предотвращают развитие рака
Долгое время считалось, что наши клетки перестают делиться с возрастом, что является естественной мерой профилактики рака. Новое исследование нашло интригующие доказательства, подтверждающие эту гипотезу, в геномах семей с наследственной склонностью к онкологии.
Многие хотят жить вечно, и ученые все глубже изучают механизм старения нашего тела. Но чем дольше делится клетка — тем выше риск развития тяжелых форм рака
В конечном итоге теломеры укорачиваются до такой степени, что клетка перестает делиться. Это способствует появлению симптомов старения, с которыми мы слишком хорошо знакомы.
Теоретически удлинение теломер или предотвращение их сокращения должно помочь замедлить процесс старения или даже обратить его вспять. Но у этой замечательной меры есть потенциальный, но весьма неприятный недостаток — рак.
Раковые клетки бессмертны в том смысле, что никогда не перестают делиться. Похоже, что наличие теломер заданной длины является эволюционным защитным механизмом, предотвращающим такой безудержный рост. И ученые наконец нашли доказательства, подтверждающие эту гипотезу.
Исследователи из Университета Рокфеллера и Медицинского центра Университета Радбауд изучили геномы нескольких голландских семей, которые оказались весьма предрасположенными к раку. Среди этих пациентов часто встречались мутации в гене под названием TINF2, который кодирует белок, который предыдущие исследования связывают с длиной теломер.
Команда использовала методику редактирования генов CRISPR для создания человеческих клеток с такими же мутациями и обнаружила, что их теломеры намного длиннее обычного. Когда ученые взяли образцы клеток у самих пациентов, эти маленькие «колпачки» также оказались чрезмерно длинными.
«У наших пациентов теломеры намного больше, чем у 99% людей на планете», — рассказал Тита де Ланге, ведущий автор исследования. «Данные показывают, что если вы родились с длинными теломерами, то подвержены большему риску заболеть раком. Мы видим, аномалия теломер приводит к раку груди, колоректальному раку, меланоме и раку щитовидной железы. Эти виды рака обычно блокируются как раз за счет постепенного укорачивания теломер».
Исследование опубликовано в журнале eLife . Подобные работы улучшают наше понимание взаимосвязи между старением и раком, что в конечном итоге может привести к новым методам лечения.