Nucleic Acids Research: найдены уязвимые места у раковых клеток

Ученые из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) и Института молекулярной биологии (IMB) в Майнце, возможно, открыли новое понимание того, как раковые клетки регулируют концы своих хромосом, называемые теломерами. Некоторые виды рака используют особый тип регуляции теломер, называемый ALT, который, как считалось, позволяет им стать бессмертными. Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.

Профессор Брайан Люк и его группа обнаружили, что клетки ALT могут на самом деле подвергаться старению, что может означать, что они уязвимы для лекарств, предназначенных для уничтожения стареющих клеток. Это открытие может помочь создать новые методы лечения, замедляющим или останавливающим рост раковых клеток ALT.

Рак остается одним из главных убийц и одним из самых сложных для лечения заболеваний. Коренной причиной всех видов рака является неконтролируемый рост раковых клеток, которые быстро размножаются, пока не образуют большие опухоли, которые распространяются по всему телу, вызывая болезни и даже смерть. Причина, по которой раковые клетки растут так быстро, частично связана с их способностью удлинять концы своей ДНК, называемые теломерами.

Когда нормальные здоровые клетки делятся, концы их хромосом становятся короче с каждым делением. В конце концов, они становятся настолько короткими, что клетка обнаруживает проблему и перестает делиться. Эта остановка клеточного деления называется репликативным старением и является важным защитным механизмом, предотвращающим превращение клеток в раковые.

Однако раковым клеткам удается найти способы обойти это, удлиняя свои теломеры, предотвращая их укорачивание. Это позволяет им продолжать делиться и размножаться сверх нормального предела, фактически становясь бессмертными. Большинство видов рака делают это, активируя фактор, называемый теломеразой, который добавляет больше теломерной ДНК к концам хромосом, в то время как около 15% видов рака активируют альтернативный механизм, называемый ALT, сокращенно от «Альтернативное удлинение теломер», когда клетка использует свои собственные существующие теломеры. в качестве шаблона для создания большего количества копий теломерной ДНК.

Ранее ученые думали, что ALT позволяет раковым клеткам стать бессмертными, т. е. что они могут вечно расти и делиться. Однако профессор Брайан Люк и его команда в своем последнем исследовании обнаружили, что это не так. Его лаборатория использует пекарские дрожжи для изучения действия ALT. При определенных условиях дрожжевые клетки могут удлинять свои теломеры почти так же, как раковые клетки ALT.

Мы обнаружили, что ALT-дрожжи кажутся бессмертными только в том случае, если мы выращиваем их как смешанную популяцию клеток с разной длиной теломер. расти все медленнее и медленнее после множественных клеточных делений,

сказал Стефано Мизино.

Теломеры в этих индивидуальных дрожжевых клетках ALT также со временем стали короче. Это указывает на то, что клетки, которые поддерживают свои теломеры с помощью ALT, все еще подвергаются репликативному старению и на самом деле могут не быть бессмертными. Это захватывающее открытие, потому что, если раковые клетки ALT действительно подвергаются старению, их можно лечить с помощью новых лекарств, которые специально убивают стареющие клетки.

Кроме того, профессор Брайан Люк и его команда обнаружили, что молекула РНК под названием TERRA, которая образуется на теломерах, может контролировать скорость старения дрожжевых клеток ALT и, по-видимому, влияет на скорость укорачивания теломер. Он надеется, что эти новые открытия проложат путь к новым стратегиям лечения рака.

Если мы сможем найти способ манипулировать РНК, мы сможем увеличить скорость старения этих ALT-клеток, чтобы замедлить или даже остановить их рост,

добавили ученые.