Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Белок р16 – вторая линия защиты от рака

Группа ученых университета Рочестера (Нью-Йорк) под руководством молекулярного биолога Веры Горбуновой пролили свет на механизм необычной устойчивости к развитию злокачественных заболеваний голого землекопа (Heterocephalus glaber) – роющего норы грызуна-долгожителя, обитающего в пустынях.

Согласно результатам исследования, опубликованным 26 октября в on-line версии Proceedings of the National Academy of Sciences в статье «Hypersensitivity to contact inhibition provides a clue to cancer resistance of naked mole-rat», у этих уникальных животных есть молекулярный механизм, останавливающий деление клеток до того, как их плотность превысит нормальную, что обычно происходит в опухолях.

Голые землекопы живут дольше всех остальных грызунов – их возраст может превышать 30 лет – однако даже у самых «взрослых» особей не происходит спонтанного развития злокачественных опухолей. Даже в лабораторных условиях создать опухолевые линии из клеток этих грызунов чрезвычайно сложно. Много лет эта загадка, решение которой способно значительно продвинуть вперед изучение проблем старения и рака, оставалась неразгаданной. Судя по всему, рочестерским исследователям наконец-то удалось найти долгожданный ответ.

Авторы культивировали клетки голого землекопа, чтобы сравнить их свойства со свойствами клеток мыши, часто используемых в экспериментах по моделированию злокачественных опухолей человека. Однако в процессе работы они столкнулись с проблемой: клетки голого землекопа не росли при культивировании по правилам выращивания мышиных клеток.

При уменьшении количества клеток, высеваемых на единицу поверхности культурального планшета, фибробласты кожи и легких голого землекопа пролиферировали с нормальной скоростью, однако максимальная достигаемая при этом плотность клеток была в три раза ниже, чем в аналогичных культурах мышиных клеток.

Это наблюдение навело ученых на мысль о повышенной чувствительности клеток голого землекопа к клеточной плотности и возможной роли этого механизма в предотвращении формирования злокачественных опухолей.

В основе феномена контактного торможения лежит межклеточное взаимодействие, останавливающее деление клеток в тот момент, когда они полностью покрывают культуральную поверхность плотным слоем толщиной в одну клетку. Такая остановка клеточного цикла регулируется молекулярным механизмом, в основе которого лежит накопление белка р27 – циклин-зависимого ингибитора киназы. Увеличение площади межклеточных контактов стимулирует синтез р27, увеличение концентрации которого тормозит деление клеток. В этом механизме участвует еще один ингибитор киназы – белок р16, однако его роль в блокировании деления клеток до сих пор считалась незначительной.

Значительное повышение уровня р16 непосредственно перед остановкой пролиферации клеток голого землекопа свидетельствует о том, что у этих животных клеточное деление блокирует именно этот белок. Причем происходит это гораздо раньше, чем р27 прекращает пролиферацию мышиных клеток. Авторы назвали этот феномен «ранним контактным торможением».

На снимках – фибробласты кожи голого землекопа в условиях раннего контактного торможения (вверху) и фибробласты мыши в условиях нормального контактного торможения (внизу).

Еще одно доказательство роли р16 в регуляции деления клеток голого землекопа было получено при изучении линии стволовых клеток этого животного, в результате спонтанной мутации утративших способность к раннему контактному торможению. В этой клеточной линии не регистрировались высокие уровни р16, при этом клетки вели себя аналогично мышиным, демонстрируя повышение концентрации р27 в период «нормального» контактного торможения и прекращая деление при плотности, соответствующей плотности мышиных культур. Это свидетельствует о наличии у голого землекопа двух систем регуляции роста клеток, как раннего, так и нормального контактного торможения. Дополнительной защитой от избыточного деления можно объяснить отсутствие у этих грызунов раковых опухолей на протяжении всей их долгой жизни.

По словам Веры Горбуновой, у голых землекопов могут быть и другие системы защиты от злокачественных заболеваний, отсутствующие у людей. Она добавляет, что мышиные модели очень информативны при изучении эффективности методов лечения рака, однако если мы хотим понять, как предотвратить формирование опухолей, лучше обратиться к организмам, более устойчивым к раку, чем мыши.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Scientist: Secrets of a cancer-free rodent.

29.10.2009

Читать статьи по темам:

гены протеомика рак Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Экстракорпоральное оплодотворение: выбирайте лучших!

Новая методика – сравнительная геномная гибридизация – позволяет проверять яйцеклетки и эмбрионы при экстракорпоральном оплодотворении, оценивать состояние всех хромосом и отбирать самые полноценные с хромосомной точки зрения зародыши.

читать

Генетически разнообразный мозг

Клетки, из которых формируется головной мозг человека, подвергаются в ходе развития генетическим модификациям. Возможно, именно так обеспечивается человеческая индивидуальность: даже у однояйцевых близнецов мозг построен из генетически разнородных клеток.

читать

Секрет вечной молодости – в кривом зеркале

Если слышал, то не понял, если понял, то не так... В итоге получилось сообщение под заголовком: «Учеными раскрыт секрет вечной молодости, в ближайшее время люди смогут навсегда расстаться с морщинами».

читать

Онкология: вести с переднего края

Эта статья – о причинах возникновения, закономерностях развития и путях лечения онкологических болезней, а также о тех трудностях, с которыми сталкиваются ученые-онкологи при разработке новых средств и методов лечения рака.

читать

Анти-антионкоген: Trim24 против p53

Одна из основных функций белка р53 – противодействие репликации потенциально онкогенных клеток. Trim24 присоединяет к нему «черную метку» – белок убиквитин, и р53 разрушается под влиянием специализированных белковых комплексов – протеасом.

читать