Бéлки знают секретное средство от рака
Кое-какие грызуны владеют таинственным механизмом защиты от онкологических болезней, что разрешает им жить (по меркам таких маленьких созданий) продолжительно и счастливо. И в случае если человечество желает обучиться бороться с метастазами и раковыми опухолями, ему стоит поискать рецепт, скажем, у простых белок.
Так утверждают биолог Вера Горбунова и её коллеги из университета Рочестера (University of Rochester).
«Мы не натыкались до сих пор на данный противоопухолевый механизм, потому, что его не существует у двух видов, каковые чаще всего употребляются для изучений в области рака: у людей и мышей», — говорит Горбунова. — Мыши мелки и живут недолго, люди — большие и живут куда продолжительнее. А данный механизм, как представляется, имеется лишь у мелких и одновременно с этим долгоживущих животных.
В собственной лаборатории Горбунова и её подчинённые изучают изюминке старения организмов, восстановления ДНК в клетках и развития рака (фото с сайта rochester.edu).
Собственное открытие учёные сделали, изучая экспрессию генов, отвечающих за работу в клетках фермента теломераза. Он восстанавливает теломеры — защитные участки на финишах хромосом, каковые сокращаются при каждом цикле деления клетки.
Потому высокая активность данного фермента (регулируемая определёнными белками — каталитическими компонентами теломеразы) продлевает время, за который клетка сохраняет свойство к делению. Это содействует самовосстановлению тканей при повреждениях, но, как будто бы плата, заметно повышает и риск рака.
С постепенным укорачиванием теломер биологи кроме этого связывают и длительность судьбы живых существ, и риск мутаций.
Но данный процесс — только один из множества факторов: генетические механизмы старения, так же как и возрастные трансформации в метаболизме, только-только начинают раскрывать собственные тайны. Да и сообщение теломер с восстановлением тканей – совсем неоднозначна.
Теломеры на финишах хромосом.
Эти участки ДНК защищают генетическую данные клетки, но при каждом её делении не воспроизводятся всецело (иллюстрация с сайта wikimedia.org).
Ранее учёные думали, что экспрессия теломеразы определяется длительностью судьбы вида.
У существ, живущих продолжительнее 70 лет, в преклонном возрасте возрастает шанс на появление раковых клеток, и тогда, дескать, гены начинают подавлять активность фермента, защищая как вероятно организм от рака, но, увы, не продлевая тем самым срок земного существования (если бы у нас в конце судьбы активность теломеразы не подавлялась, мы бы болели раком значительно чаще).
Но прошлая работа Горбуновой продемонстрировала, что в действительности экспрессия теломеразы и её подавление у особей «в возрасте» прекрасно корреспондируется не с длительностью судьбы, а с массой тела. В этом имеется логика.
Чем больше клеток в организме, тем выше возможность, что какая-то из них непременно станет раковой.
Новое же изучение учёных из университета Рочестера открыло ещё более интересные подробности «из судьбы теломеразы», на примере грызунов.
Из-за чего как раз их? Дело в том, что различные виды грызунов занимают весьма широкий диапазон по массе тела, одновременно с этим — это всё родственные животные, что разрешает корректнее сравнивать их гены.
продолжительность и Вес судьбы некоторых грызунов. Как видно, однозначной корреляции в это же время и вторым нет.
Имеется только примерная закономерность (тяжелее – продолжительнее) и последовательность увлекательных исключений из этого правила (иллюстрация с сайта rochester.edu).
Так стало известно, что фермент активен всю жизнь в небольших грызунах, но не в громадных.
Потом выявились ещё более необычные отличия. Скажем, мыши со своей активной теломеразой живут недолго, а белки (кроме этого с этим «включённым» ферментом) — четверть века.
Наряду с этим популяции белок никак не вымирают от рака: хвостатые любители орехов счастливо избегают какой-либо его формы.
С мышами всё более-менее ясно — эти зверьки смогут болеть раком, но для них таковой шанс не так уж ответствен — раньше кошка съест. А вот умение залечивать раны возможно критичным.
У белок же, как поясняют исследователи, существует некоторый компенсационный механизм, что предотвращает развитие рака, не обращая внимания на неизменно активную теломеразу. И такое «изобретение» используют не только белки.
Ещё отличились бесшёрстные кротовые крысы, бурундук, шиншиллы и ондатры.
(Подробности открытия возможно отыскать в пресс-релизе университета и в статье авторов изучения, вышедшей в издании Aging Cell.)
Каков же данный механизм?
Горбунова уверен в том, что белки и другие их родственники развили строгий контроль за функциями клеток. Последние смогут сами «осознать», уместно либо неуместно деление сейчас, другими словами различают безудержное размножение и здоровое воспроизводство — рак.
Клетки у белок каким-то образом мешают собственному делению, причём лишь в то время, когда это вправду нужно. Биологи из Рочестера предполагают, что клетки долгоживущих, но мелких грызунов весьма чувствительны к сигналам от окружающих тканей, что разрешает таким клеткам «принимать ответ» – делиться либо нет.
Вера и её сотрудники рассчитывают найти и растолковать данный механизм защиты от рака. А в том месте, возможно, найдётся метод включить его и в человеке.
