Тело человека состоит из триллионов клеток. Со временем они перестают делиться — происходит клеточное старение. Параллельно стареет и весь организм. Ученым уже давно известно, что гены играют важнейшую роль как в клеточном старении, так и в продолжительности жизни. Однако, до сих пор непонятно, как работают эти механизмы регуляции. Недавно ученым из Университета штата Вашингтон (Washington State University) удалось собрать воедино несколько кусочков этой головоломки.
Исследовательская группа под руководством профессора Джиюэ Чжу (Jiyue Zhu) обнаружила, что область ДНК под названием
На концах хромосом находятся особые участки — теломеры. Это своего рода защитные колпачки, которые обеспечивают сохранность генетического материала, но при этом сами немного укорачиваются после каждого клеточного деления. Когда длина теломер сокращается до критического уровня, клетка перестает делиться, стареет и спустя некоторое время погибает. Фермент теломераза удлиняет теломеразы. В некоторых клетках, например, репродуктивных и раковых, ген теломеразы постоянно активен. За счет этого теломеры после делений не укорачиваются. Такие клетки бессмертны: они способны размножаться неограниченное число раз.
Для ученых крайне важно разобраться, как активируется ген теломеразы, чем регулируется его активность, и почему он включается в определенных типах клеток. Это поможет понять механизмы старения и развития злокачественных опухолей.
Теперь ученые узнали, что
Профессор Чжу рассказывает:
Геном человека почти на 50% состоит из повторяющейся ДНК, которая не кодирует белки. Эти последовательности ДНК рассматриваются как «мусорные», как «темная материя» нашего генома. Наше исследование показало, что по крайней мере одна из этих последовательностей выполняет важную функцию, она повышает активность гена теломеразы.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Длина ДНК, старение и риск рака
Во время экспериментов ученые обнаружили, что удаление определенных участков из ДНК раковых клеток приводит к тому, что теломеры начинают укорачиваться, и постепенно клетка стареет, погибает, а рост злокачественной опухоли прекращается. Далее исследователи решили подсчитать длину последовательности ДНК, которую нужно удалить, чтобы добиться такого эффекта. Для этого были проанализированы клетки, полученные от людей разных рас. Оказалось, что этот показатель у разных испытуемых сильно различался — от 53 до 160 повторов.
Дальнейший анализ показал, что ген теломеразы наиболее активен у людей с самым большим количеством последовательностей. При этом среди людей с меньшим числом последовательностей было меньше долгожителей. Получается, что активность гена теломеразы — палка о двух концах. Если она высокая, то это грозит развитием рака, а если низкая — клетки быстрее стареют, а вместе с ними и сам человек.
Профессор Чжу отмечает:
Мы обнаружили, что последовательность
VNTR2-1 вносит большой вклад в генетическое разнообразие скорости старения и предрасположенности к онкологическим заболеваниям. Мутации в протоонкогенах игенах-супрессорах опухолевого роста не объясняют всех причин развития рака. Наше исследование показало, что картина намного сложнее, и, возможно, многие отгадки удастся найти в «мусорной» ДНК.
Подобные исследования очень важны, потому что они помогают создавать новые противоопухолевые препараты, направленные против определенных белков, генов, участвующих в развитии и росте злокачественных опухолей. Это способствует развитию персонализированной медицины, повышению выживаемости больных с онкопатологиями на поздних стадиях. В клиниках «Евроонко» применяются все современные оригинальные противоопухолевые препараты, зарегистрированные в России. Свяжитесь с нами, мы знаем, как помочь.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
