Может ли сокращение теломер защитить от рака?

Исследователи из Университета Рокфеллера (Rockefeller University), США, изучили белок TIN2, связанный с длиной теломер. Ученые установили, что укорочение теломер — признак клеточного старения — может помочь защитить от рака.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention — CDC), США, выявили, что в 2017 г. более 1,7 млн человек в США заболели раком, в то время как число умерших составило около 600 тыс. человек.

Ученые добились больших успехов в исследованиях рака за последние несколько десятилетий, но дальнейшее изучение данного заболевания имеет первостепенное значение для профилактики и разработки новых методов лечения.

Новое исследование, результаты которого опубликованы в «eLife», изучает связь между теломерами, «колпачками» на концах цепей ДНК, и раком.

Понимание того, как возникает рак

До 100 млрд человеческих клеток умирают, а новые заменяют их каждый день. Обычно это происходит без проблем, но иногда в клетке происходят мутации ДНК, которые приводят к появлению аномальных клеток.

Если организм не избавляется от аномальных клеток, они могут размножаться, образуется опухоль.

Опухоль может быть доброкачественной, а может быть злокачественной.

У некоторых людей отмечают более высокий риск развития рака из-за генетических факторов. Например, иногда люди наследуют мутации гена BRCA1, которые могут повысить риск развития рака груди.

Что такое теломеры?

По данным Национального института здоровья (National Institutes of Health — NIH), США, теломеры — это «специфические ДНК-белковые структуры, выявленные на обоих концах каждой хромосомы». Они помогают защитить ДНК в хромосомах от повреждения, а также могут предотвратить «межхромосомное слияние».

Обычно эти хромосомные «колпачки» становятся короче с возрастом.

Тития де Ланге (Titia de Lange), руководитель лаборатории клеточной биологии и генетики в Университете Рокфеллера, в недавнем исследовании сосредоточила внимание на роли теломеров в развитии рака.

«Теломеры защищают генетический материал. ДНК в теломерах укорачивается при делении клеток, что в конечном итоге останавливает деление клеток, когда запас теломер истощается», — отметила Т. де Ланге.

В большинстве случаев, когда это происходит, клетка не может больше делиться и умирает. Однако в раковых клетках запускается фермент теломераза.

«Большинство клинически выявляемых видов рака повторно активировали теломеразу, часто в результате мутаций», — подчеркнула Т. де Ланге.

Теломераза предотвращает укорачивание теломер, и клетка может делиться бесконечно.

Укорачиванье теломер и рак

Т. Де Ланге десятилетиями изучала теломеры, и идея о том, что укорочение теломер может помочь предотвратить рак, не нова. Однако это первый случай, когда исследователь разработал доказательство того, что данный процесс может предотвратить рак.

Врачи из Медицинского центра Университета Радбауд (Radboud University Medical Center) в Голландии, которые были знакомы с исследованиями Т. де Ланге, помогли в этом открытии. Они связались с ней, чтобы поделиться информацией о голландских семьях с «поразительной семейной историей рака».

В этих семьях также была выявлена мутация гена TINF2. Ген TINF2 контролирует белок TIN2, который отвечает за длину теломер.

Ученые создали клетки с этой мутацией в лаборатории Т. де Ланге. Хотя сначала клетки казались здоровыми, ученые заметили проблему с теломерами. Т. де Ланге описала теломеры как «слишком длинные».

«Данные показывают, что, если вы родились с длинными теломерами, вы подвергаетесь более высокому риску заболеть раком. Мы видим, как потеря пути супрессора теломер опухолей в этих семьях приводит к раку груди, колоректальному раку, меланоме и раку щитовидной железы. Эти виды рака обычно блокировались бы укорочением теломер», — утверждает Т. де Ланге.

По материалам medicalnewstoday.com