Со временем кончики человеческих хромосом, называемые теломерами, становятся короче. Этот процесс долгое время рассматривался как нежелательный эффект старения, но недавнее исследование Рокфеллеровского университета показало, что он очень полезен, поскольку является естественной защитой организма от рака.[1]
В стволовых клетках, в том числе в тех, которые производят яйцеклетки и сперму, теломеры поддерживаются теломеразой – ферментом, который добавляет теломерную ДНК к концам хромосом. Однако теломераза не присутствует в нормальных клетках человека, поэтому их теломеры со временем и отмирают. При каждом делении клеток ДНК в теломерах укорачивается и в конечном итоге, когда запас теломер истощается, деление прекращается.
Эта естественная программа ограничивает количество делений нормальных клеток человека примерно до 50. То же происходит и с раковыми клетками. После 50-кратного деления опухолевой клетки на ранней стадии истощение резерва теломер блокирует дальнейшее развитие рака. Однако некоторым видам опухолей удается активировать теломеразу, чтобы преодолеть этот барьер.
Естественная защита от рака может работать только в том случае, если у человека теломеры правильной длины. В том же случае, когда они слишком длинные, их резерв не исчерпается вовремя, чтобы остановить развитие рака. Ученые нашли подтверждение этому факту, изучая несколько голландских семей с наследственной склонностью к онкологическим заболеваниям.
Они обнаружили, что в этих семьях были мутации в гене TINF2, кодирующем белок, который играет важную роль в контроле длины теломер. Другими словами, их теломеры были необычно длинным, что приводило к различным онкологическим заболеваниям: раку груди, колоректальному раку, меланоме и раку щитовидной железы.
Таким образом, ученым удалось установить фундаментальную связь между теломерами и раком, и доказать гипотезу о том, что укорочение теломер является частью естественной защиты организма от рака, которые была предложена несколько десятилетий назад, но долгое время оставалась лишь предположением ученых.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Isabelle Schmutz, Arjen R Mensenkamp, Kaori K Takai, Maaike Haadsma, Liesbeth Spruijt, Richarda M de Voer, Seunga Sara Choo, Franziska K Lorbeer, Emma J van Grinsven, Dirk Hockemeyer, Marjolijn CJ Jongmans, Titia de Lange. TINF2 is a haploinsufficient tumor suppressor that limits telomere length. eLife, 2020; 9 DOI: 10.7554/eLife.61235
