Новые данные подтверждают связь между длиной теломер, старением и раком

Долгое время считалось, что наши клетки перестают делиться с возрастом, что является естественной мерой профилактики рака. Новое исследование нашло интригующие доказательства, подтверждающие эту гипотезу, в геномах нескольких семей из Голландии, которые, по-видимому, особенно подвержены раку.

В некотором смысле, у наших клеток есть предопределенное количество делений в течение своей жизни — около 50 (Предел Хейфлика). Этот предел продиктован нашими теломерами, небольшими повторяющимися сегментами «мусорной» ДНК, которые образуют шапки на концах наших хромосом. Они действуют как буфер, защищающий важную ДНК в хромосомах от повреждений при делении клетки, но каждый раз при делении теряется небольшой кусочек теломеры.

В конце концов, это повреждение складывается, и теломеры укорачиваются до такой степени, что клетка перестает делиться. Это способствует появлению симптомов старения, с которыми мы слишком хорошо знакомы.

Теоретически удлинение теломер или предотвращение их сокращения должно помочь замедлить процесс старения или даже обратить его вспять. Действительно, этот метод изучается во многих исследованиях. Но у него есть неприятный потенциальный недостаток — рак.

Раковые клетки бессмертны в том смысле, что никогда не перестают делиться. Похоже, что наличие теломер заданной длины является эволюционным защитным механизмом, предотвращающим такой безудержный рост. И новое исследование нашло больше доказательств, подтверждающих эту гипотезу.

Исследователи из Университета Рокфеллера и Медицинского центра Университета Радбауд изучили геномы нескольких голландских семей, которые оказались весьма предрасположенными к раку. Среди этих пациентов часто встречались мутации в гене под названием TINF2, который кодирует белок, связанный с длиной теломер.

Ученые использовали CRISPR для создания человеческих клеток с такими же мутациями и обнаружили, что у них гораздо более длинные теломеры, чем обычно. Когда ученые проверили самих пациентов, эти маленькие шапочки на концах хромосом тоже оказались особенно длинными.

«У этих пациентов теломеры намного выше 99-го процентиля», — говорит Тита де Ланге, ведущий автор исследования.

«Данные показывают, что если вы родились с длинными теломерами, вы подвергаетесь большему риску заболеть раком. Мы видим, как потеря пути супрессора теломер опухолей в этих семьях приводит к раку груди, колоректальному раку, меланоме и раку щитовидной железы. Эти виды рака обычно блокировались бы укорочением теломер. Широкий спектр раковых заболеваний в этих семьях демонстрирует мощь пути подавления теломер опухолей».

Исследование улучшает наше понимание взаимосвязи между старением и раком и может в конечном итоге привести к новым методам лечения. Работа была опубликована в журнале eLife.