Niektorí hlodavce majú záhadný obranný mechanizmus proti rakovine, ktorý im umožňuje žiť (podľa štandardov takýchto malých tvorov) šťastne až do smrti. A ak sa ľudstvo chce naučiť, ako sa vysporiadať s rakovinovými nádormi a metastázami, malo by hľadať recept, napríklad z bežných proteínov
Povedzme, že biológka Vera Gorbunová a jej kolegovia z University of Rochester.
"Tento protinádorový mechanizmus sme sa doteraz nestretli, pretože neexistuje u dvoch druhov, ktoré sa najčastejšie používajú na výskum rakoviny: u myší a ľudí," hovorí Gorbunová. - Myši sú malé a nežijú dlho, ľudia sú veľkí a žijú oveľa dlhšie. Zdá sa, že tento mechanizmus existuje iba u malých a súčasne dlhovekých zvierat. ““
Vedci objavili štúdiu expresie génov zodpovedných za prácu enzýmu teloméru v bunkách - ochranných miestach na koncoch chromozómov, ktoré sú skrátené každým cyklom bunkového delenia.
Preto vysoká aktivita tohto enzýmu (regulovaná určitými proteínmi - katalytickými zložkami telomerázy) predlžuje dobu, počas ktorej si bunka zachováva schopnosť delenia. To podporuje samoliečenie tkanív v prípade poškodenia, ale rovnako ako cena výrazne zvyšuje riziko rakoviny.
Biológovia tiež spájajú dĺžku života živých bytostí a riziko mutácií s postupným skracovaním telomérov.
Tento proces je však len jedným z mnohých faktorov: genetické mechanizmy starnutia, ako aj zmeny metabolizmu súvisiace s vekom sa len začínajú odhaľovať ich tajomstvá. A spojenie medzi telomérom a opravou tkaniva je dosť nejednoznačné.
Propagačné video:
| Teloméry na koncoch chromozómov. Tieto úseky DNA chránia genetické informácie bunky, ale pri každom rozdelení sa nereprodukujú úplne (ilustrácia zo stránky wikimedia.org). |
Predtým vedci verili, že expresia telomerázy bola určená životnosťou druhu.
U zvierat, ktoré žijú dlhšie ako 70 rokov, v starobe sa zvyšuje pravdepodobnosť výskytu rakovinových buniek, a potom sa hovorí, že gény začínajú potláčať aktivitu enzýmu, čo najviac chráni telo pred rakovinou, ale bohužiaľ, bez toho, aby sa tým predĺžil život pozemskej existencie (ak na konci nášho života nebola aktivita telomerázy potlačená, rakovina by sa vyskytovala oveľa častejšie).
Gorbunova predchádzajúca práca však ukázala, že expresia telomerázy a jej supresia u jedincov „vo veku“dobre koreluje nie s očakávanou dĺžkou života, ale s telesnou hmotnosťou. Je v tom logika. Čím viac buniek v tele, tým vyššia je pravdepodobnosť, že jedna z nich sa skôr alebo neskôr stane rakovinovou.
Nová štúdia vedcov z University of Rochester odhalila ešte zaujímavejšie podrobnosti „zo života telomerázy“pomocou príkladu hlodavcov.
Prečo práve oni? Faktom je, že rôzne druhy hlodavcov zaujímajú veľmi široký rozsah telesnej hmotnosti a súčasne sú to všetky príbuzné zvieratá, čo umožňuje presnejšie porovnanie ich génov.
| Hmotnosť a životnosť niektorých hlodavcov. Ako vidíte, neexistuje žiadna jednoznačná korelácia medzi jednou a druhou. Existuje iba približný vzor (tvrdší - dlhší) a množstvo zaujímavých výnimiek z tohto pravidla (ilustrácia z webu rochester.edu). |
Ukázalo sa teda, že tento enzým je aktívny po celý život u malých hlodavcov, ale nie u veľkých hlodavcov.
Ďalej sa objavili ešte cudzie rozdiely. Napríklad myši s aktívnou telomerázou nežijú dlho a proteíny (aj s týmto „zapnutým“enzýmom) - štvrť storočia. Populácie veveričiek zároveň nevymierajú na rakovinu: milovníci orieškov orechových sa šťastne vyhýbajú akejkoľvek jej forme.
U myší je všetko viac-menej jasné - tieto zvieratá môžu mať rakovinu, ale pre nich taká šanca nie je taká dôležitá - mačka bude jesť skôr. Avšak schopnosť liečiť rany môže byť kritická.
V proteínoch vedci vysvetľujú, že existuje istý druh kompenzačného mechanizmu, ktorý bráni rozvoju rakoviny, napriek neustále aktívnej telomeráze. A tento „vynález“používajú nielen proteíny. Rozlišovali sa aj bezsrsté krtkovce, chipmunky, pižmové mušle a činčily.
(Podrobnosti o zistení nájdete v tlačovej správe univerzity a v článku autorov štúdie v časopise Aging Cell.)
Čo je to mechanizmus?
Gorbunová verí, že proteíny a niektorí z ich príbuzných si vyvinuli prísnu kontrolu nad funkciou buniek. Samy o sebe môžu „pochopiť“, či je rozdelenie v súčasnosti vhodné alebo nevhodné, to znamená, že rozlišujú medzi zdravou reprodukciou a neobmedzenou reprodukciou - rakovinou.
Bunky v proteínoch nejakým spôsobom bránia ich deleniu, a to iba vtedy, keď je to skutočne nevyhnutné. Biológovia z Rochesteru naznačujú, že bunky v dlho žijúcich, ale malých hlodavcoch sú veľmi citlivé na signály z okolitých tkanív, čo umožňuje takýmto bunkám „rozhodnúť sa“, či sa rozdelia alebo nie.
Vera a jej kolegovia dúfajú, že objavia a vysvetlia tento obranný mechanizmus proti rakovine. A možno tam bude spôsob, ako to zahrnúť do človeka.