Подобно тому, как пластиковые наконечники защищают концы шнурков и защищают их от износа, когда мы их связываем, молекулярные наконечники, называемые теломерами, защищают концы хромосом и не дают им слиться, когда клетки постоянно делятся и дублируют свою ДНК. Но в то время как потеря пластиковых наконечников может привести к грязным шнуркам, потеря теломер может привести к раку - пишет медицинский портал Medicalxpress.

Ученые из Института Солка, изучающие связь теломер с раком, сделали удивительное открытие: процесс рециркуляции клеток, называемый аутофагией - обычно рассматриваемый как механизм выживания - на самом деле способствует гибели клеток, тем самым предотвращая возникновение рака. Работа, которая появилась в журнале Nature 23 января 2019 года, раскрывает, что аутофагия является совершенно новым путем подавления опухолей, и предполагает, что лечение, блокирующее процесс в попытке обуздать рак, может непреднамеренно способствовать его развитию на очень раннем этапе.

«Эти результаты стали полной неожиданностью», - говорит Ян Карлседер, профессор лаборатории молекулярной и клеточной биологии Солка и старший автор статьи. «Существует много контрольных точек, которые не дают клеткам выйти из-под контроля и стать злокачественными, но мы не ожидали, что аутофагия станет одной из них».

Отчего появляется рак?

Каждый раз, когда клетки дублируют свою ДНК, чтобы делиться и расти, их теломеры становятся немного короче. Как только теломеры становятся настолько короткими, что они больше не могут эффективно защищать хромосомы, клетки получают сигнал о прекращении деления навсегда. Но иногда, из-за вызывающих рак вирусов или других факторов, клетки не получают сообщения и продолжают делиться. С опасно короткими или отсутствующими теломерами клетки входят в состояние, называемое кризисом, в котором незащищенные хромосомы могут слиться и стать нефункциональными, что является признаком некоторых видов рака.

Команда Карлседера хотела лучше понять кризис - и потому, что кризис часто приводит к повсеместной гибели клеток, которая не позволяет предраковым клеткам переходить в полномасштабный рак, и потому, что механизм, лежащий в основе этой полезной гибели клеток, не совсем понятен.

Новые данные о борьбе с раком

Исследование показывает, что вместо того, чтобы быть механизмом, который питает несанкционированный рост раковых клеток (путем каннибализации других клеток для переработки сырья), аутофагия фактически является защитой от такого роста. Без аутофагии клетки, которые утрачивают другие меры безопасности, такие как гены, подавляющие опухоль, переходят в кризисное состояние безудержного роста, безудержного повреждения ДНК - и часто рака.

Карлседер добавляет: «Эта работа захватывающая, потому что она представляет так много совершенно новых открытий. Мы не знали, что клетки могли пережить кризис; мы не знали, что аутофагия связана с гибель клеток в условиях кризиса; мы, конечно, не знали, как аутофагия предотвращает накопление генетических повреждений. Это открывает совершенно новую область исследований, которую мы стремимся проводить».

фото: depositphotos