Egyes rágcsálóknak van egy titokzatos védekező mechanizmusa a rák ellen, amely lehetővé teszi számukra, hogy örökké boldogan éljenek (ilyen apró lények szerint). És ha az emberiség meg akarja tanulni, hogyan kell kezelni a rákos daganatokat és áttéteket, akkor receptnek kell keresnie, mondjuk, a szokásos fehérjékből
Tehát mondjuk Vera Gorbunova biológus és munkatársai a Rochesteri Egyetemen.
"Mostanáig nem találkoztunk ezzel a tumorellenes mechanizmussal, mert nem létezik a rák kutatásában leggyakrabban használt két fajban: egerekben és emberekben" - mondja Gorbunova. - Az egerek kicsik és nem élnek sokáig, az emberek nagyok és sokkal hosszabb ideig élnek. És úgy tűnik, hogy ez a mechanizmus csak a kicsi és ugyanakkor a hosszú életű állatokban létezik."
A tudósok azt a gént expresszálódtak, amely felelős a telomer enzim mûködéséért a sejtekben - a kromoszómák végén lévõ védõhelyekben, amelyek a sejtosztódás minden egyes ciklusával lerövidülnek.
Ezért ennek az enzimnek a nagy aktivitása (bizonyos fehérjék által szabályozott - a telomeráz katalitikus komponensei) meghosszabbítja azt az időtartamot, amely alatt a sejt megtartja az osztódási képességét. Ez elősegíti a szövet öngyógyulását károsodás esetén, de az árhoz hasonlóan jelentősen növeli a rák kockázatát.
A biológusok az élőlények élettartamát és a mutációk kockázatát a telomerek fokozatos lerövidüléséhez is társítják.
De ez a folyamat csak egy a sok tényező közül: az öregedés genetikai mechanizmusai, valamint az anyagcserével kapcsolatos életkori változások csak most kezdik felfedni titkait. És a telomerek és a szövetjavítás közötti kapcsolat meglehetősen kétértelmű.
Promóciós videó:
| Telomerek a kromoszómák végén. Ezek a DNS-szakaszok védik a sejt genetikai információit, de minden egyes megosztásukkor nem reprodukálódnak teljes mértékben (ábra a wikimedia.org webhelyről). |
Korábban a tudósok úgy gondolták, hogy a telomeráz expressziót egy faj élettartama határozza meg.
A 70 évnél hosszabb életkorú állatoknál az öregségben növekszik a rákos sejtek megjelenésének esélye, és azt mondják, hogy a gének elkezdenek elnyomni az enzim aktivitását, a lehető legjobban védik a testet a rák ellen, de sajnos anélkül, hogy meghosszabbítanák a földi lét életét (ha életünk végén a telomeráz aktivitás nem volt elnyomva, sokkal gyakrabban fordulhatunk elő rákban).
Gorbunova korábbi munkája azonban azt mutatta, hogy valójában a telomeráz expressziója és elnyomása az „idős” egyénekben nem korrelál a várható élettartammal, hanem a testtömeggel. Ebben logika van. Minél több sejt van a testben, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy egyikük előbb vagy utóbb rákossá válik.
A Rochesteri Egyetem tudósai által készített új tanulmány rágcsálók példájával még érdekesebb részleteket tárt fel "a telomeráz életéből".
Miért pontosan nekik? A tény az, hogy a különféle típusú rágcsálók nagyon széles testtömeg-tartományt foglalnak el, ugyanakkor mind rokon állatok, ami lehetővé teszi a gének pontosabb összehasonlítását.
| Néhány rágcsáló súlya és élettartama. Mint láthatja, nincs egyértelmű összefüggés az egyik és a másik között. Csak egy hozzávetőleges minta (keményebb - hosszabb) és számos érdekes kivétel van erről a szabályról (ábra a rochester.edu webhelyről). |
Így kiderült, hogy az enzim az egész életben aktív kis rágcsálókban, de a nagyokban nem.
Ezenkívül még idegen különbségek is megjelentek. Például az aktív telomerázzal rendelkező egerek nem élnek sokáig, és a fehérjék (szintén ezzel a "bekapcsolt" enzimmel) - negyed századon keresztül. Ugyanakkor a mókuspopulációk egyáltalán nem pusztulnak el a rákból: a farkú dió szerelmesei boldogan elkerülik annak minden formáját.
Az egerekkel minden többé-kevésbé világos - ezek az állatok rákot kaphatnak, de számukra egy ilyen esély nem olyan fontos - a macska korábban eszik. De a sebgyógyítás kritikus jelentőségű lehet.
A fehérjékben - a kutatók elmagyarázzák - létezik egyfajta kompenzációs mechanizmus, amely megakadályozza a rák kialakulását, a folyamatosan aktív telomeráz ellenére. És ezt a "találmányt" nem csak a fehérjék használják. A szőrtelen anyajegy patkányok, a mókusok, a pézsma és a csincsilla szintén megkülönböztettek egymást.
(A felfedezés részletei az egyetemi sajtóközleményben és a tanulmány szerzői által az Aging Cell folyóiratban írt cikkben találhatók.)
Mi ez a mechanizmus?
Gorbunova úgy véli, hogy a fehérjék és néhány rokonuk szigorú ellenőrzést alakított ki a sejtek működése felett. Az utóbbiak maguk is "megérthetik", hogy egy adott pillanatban megfelelő-ea megosztás, vagyis megkülönböztetik az egészséges szaporodást és a korlátozatlan szaporodást - a rákot.
A fehérjékben lévő sejtek valamilyen módon megakadályozzák megosztásukat, és csak akkor, ha erre valóban szükség van. A Rochester biológusai azt gondolják, hogy a hosszú életű, de a kisméretű rágcsálók sejtjei nagyon érzékenyek a környező szövetek jeleire, ami lehetővé teszi ezeknek a sejteknek a "eldöntését" a felosztásról vagy a felosztásról.
Vera és kollégái remélik, hogy felfedezik és megmagyarázzák ezt a rák elleni védekező mechanizmust. És talán lesz mód arra, hogy beépítsék egy emberbe.