Неожиданное открытие - ученые изменили взгляд на укорачивание теломеров
Известно, что у хромосом есть защитные концевые элементы - теломеры. И с каждым циклом деления клеток они укорачиваются. Считается, чем короче теломеры, тем старше организм, с биологической точки зрения. Ученые активно борются за то, чтобы остановить или замедлить укорачивание теломеров. Однако последние исследования говорят: этот процесс несет в себе пользу, пишет Medical Express. Итак, укорачивание теломеров помогает предотвратить рак. Такие выводы были озвучены после анализа мутаций у членов семей, предрасположенных к раку.
В стволовых клетках, в том числе в тех, которые производят яйцеклетки и сперматозоиды, теломеры поддерживаются ферментом теломеразой. Но теломераза отсутствует в обычных клетках человека, что ограничивает количество циклов деления этих клеток примерно до 50. И данный факт спасает от развития рака. Но есть виды рака, которые активируют теломеразу, преодолевая этот барьер, часто в результате мутаций. Система подавления теломеров в клетках опухолей может работать только в том случае, если человек родился с теломерами правильной длины. Если теломеры слишком длинные, их резерв не исчерпается вовремя и разовьется полноценный рак.
Ученые определили набор белков, которые могут ограничивать длину теломеров в культивируемых клетках человека. Среди них - белок TIN2. Когда TIN2 ингибируется, теломераза удлиняет теломеры. Но не было известно, регулирует ли TIN2 также длину теломеров на момент рождения. Семьи, склонные к раку, помогли пролить свет на этот вопрос. Врачи обнаружили, что в этих семьях были мутации в TINF2 - в гене, кодирующем одноименный белок, который играет важную роль в контроле длины теломеров.
Специалисты использовали технологию редактирования генов CRISPR для создания клеток с точно такими же мутациями, как в наблюдавшихся семьях, и исследовала полученные в итоге мутантные клетки. Оказалось, мутантные клетки имеют полностью функциональные теломеры и отсутствие геномной нестабильности. По сути, это были нормальные здоровые клетки. Но с клетками была одна проблема - их теломеры стали слишком длинными. Таким образом, если человек родился с длинными теломерами, он подвергается большему риску заболеть раком. Точно известно о повышенном риске развития рака груди, колоректального рака, меланомы и рака щитовидной железы. К счастью, эти виды рака блокируются укорочением теломеров.
