Прискорене старіння допоможе перемогти рак, заявляють російські вчені

Опубликованно 15.07.2019 06:39

МОСКВА, 12 липня – РІА Новини. Біологи з МДУ з'ясували, як можна поміняти структуру ядра ракових клітин таким чином, що вони почнуть дуже швидко старіти. Це сповільнить їх розмноження і запобіжить появу метастаз при видаленні пухлини, пишуть дослідники в журналі Frontiers in Genetics.

"У цій роботі ми прагнули зрозуміти, яким чином зміна активності ядерної оболонки призводить до передчасного старіння, а також з'ясувати, чи не виявляться подібні механізми причиною природного процесу старіння тіла людини", – розповів Ігор Кірєєв з НДІ фізико-хімічної біології при МДУ.

Геном людини та інших тварин містить у собі величезну кількість "інструкцій", керуючих роботою організму під час росту, нормальної життєдіяльності і старіння. Вважається, що вивчення генетичних механізмів, що включаються під час старості, допоможе продовжити життя і молодість.

Вчені з'ясували, як обчислити тривалість життя будь-якої тварини

Найяскравіший приклад цього – прогерия, вкрай рідкісна генетична хвороба, чиї носії рідко доживають до десяти років. Вона виникає в результаті появи мутації довжиною всього в одну "букву"-нуклеотид в гені LMNA, відіграє важливу роль у процесі поділу клітини і в забезпеченні стабільності її ядра.

Як пояснюють Кірєєв і його колеги, він відповідає за складання так званої ламины. Вона являє собою особливий білковий каркас, жорстку мережу з з'єднаних один з одним білкових волокон трьох різних типів. Вони з'єднуються з нитками ДНК і з внутрішнім шаром молекул в оболонці ядра, скріплюючи їх між собою, укладаючи геном всередині нього особливим чином.

Навіщо клітина будує подібні "паркани" всередині свого ядра, біологи поки не знають. Вони намагаються знайти відповідь на це питання і розкрити таємницю розвитку прогерии, вивчаючи те, як змінюється структура і функції білків при пошкодженні LMNA і ряду інших генів, пов'язаних з формуванням ламины.

Наприклад, молекулярні біологи з МДУ вже досить давно намагаються зрозуміти, чому деякі мутації в LMNA змушують клітину виробляти великі кількості прогерина – укорочену версію ламина А, основного компонента білкових "парканів" всередині ядра. Його накопичення в клітині веде до різкого прискорення швидкості появи нових мутацій, розривів та інших пошкоджень ДНК, що в кінцевому підсумку змушує клітину передчасно постаріти.

27 лютого, 10:34Вчені з МДУ і "Сколтеха" розкрили один із секретів омолодження клітин

Аналізуючи результати експериментів, вчені помітили кілька цікавих властивостей у цього білка, які одночасно вказують на зв'язок між прогеріею і "нормальним" старінням, і дозволяють використовувати подібні процеси з користю для людини.

Зокрема, вчені помітили, що прогерин накопичується і в клітинах здорових людей при настанні старості або після опромінення іонізуючим випромінюванням. Подібні тельця, за словами біологів, дуже схожі за своїм виглядом і структурою клітини носіїв прогерии.

До того ж, накопичення цього білка і в тих, і в інших клітинах призводить до вкорочення теломер – кінцевих ділянок хромосом, одних з головних індикатора віку людини. Ця ідея наштовхнула вчених на думку, що пошкодження LMNA призводить до прискорення "нормального" старіння, а не до розвитку схожих, але зовсім інших за своєю природою процесів.

На користь цього говорить те, що придушення виробництва прогерина призводило до омолодження подібних клітин, в тому числі подовження теломер, уповільнення накопичення мутацій в ДНК та іншим позитивним наслідків. Примусова активація його виробництва, у свою чергу, ще сильніше прискорює старіння.

Що найцікавіше, носії прогерии фактично ніколи не страждають від раку, незважаючи на те, що ймовірність роздобути пухлина зазвичай різко виростає в похилі роки життя через накопичення великої кількості поломок у ДНК і укорочення теломер.

Як припускають дослідники, це пов'язано з тим, що прогерин заважає раковим клітинам подовжувати теломери і максимально швидко ділитися, а також те, що великі кількості ламина, прогерина та інших компонентів білкового "забору" роблять ядро більш жорстким. Це буде заважати клітинам "збігати" з пухлини і формувати метастази.

13 листопада 2018, 14:19Біохіміки з МДУ знайшли новий "білок життя" сміттєвої ДНК людини

З іншого боку, багато злоякісні пухлини володіють однією загальною рисою – виробництво ламина в них або повністю вимкнено або помітно зменшено. Це спостереження наштовхнуло вчених на думку, що можна боротися з раком, штучно "состарівая" пухлинні клітини.

Зараз російські біоінформатики намагаються знайти такі речовини, які б блокували перетворення "заготовок" ламина в нормальну версію цього білка. Його накопичення в клітині, як сподіваються вчені, сповільнить зростання раку і спростить життя лікарям.

Категория: Новости