Вчені з'ясували причину, чому рак швидко поширюється
Теломерами називають ділянку ДНК, що складається з великої кількості повторів і розташована на кінці лінійної хромосоми. Вони захищають кінці хромосом від руйнування. Нове дослідження вчених дозволило зрозуміти, як тіломери допомагають поширюватися раку.
Як тіломери впливають на поширення раку
Збереження теломера є ознакою злоякісних клітин. Це дозволяє раку ділитися необмежено довго. У деяких випадках досягається шляхом альтернативного подовження теломера.
Важливо розуміти, як ці ділянки ДНК працюють. При кожному копіюванні ДНК невеликий фрагмент її кінці втрачається. За словами вчених, це пов'язано з механізмом реплікації нуклеїнової кислоти.
Якби такий процес відбувався безконтрольно, хромосома різко зменшувалася б. Однак тут на допомогу приходять спеціальні ділянки, які називають тіломірами. Їх можна порівняти із пластиковими кінцями на шнурівках, які захищають їх від пошкодження.
При послідовних поділах клітин теломери витрачаються замість основної частини хромосоми. Однак згодом досягається так званий ліміт Хейфліка, і тоді клітина гине. Щоб уповільнити старіння організму, біологи намагаються продовжити теломери.
У дослідженні вчені аналізували ракові клітини. Вони вміють оминати проблеми із закінченням теломера, тому діляться без обмежень. Однак тоді виникає порушення роботи білка ATRX, що впливає на ДНК та підтримує стабільність геному.
Вчені з'ясували, що білок ATRX пов'язує послідовність ДНК. За допомогою методу геномного редагування CRISPR/Cas9 дослідники намагалися "вимкнути" ген ATRX та з'ясувати, як це впливає на довжину теломера.
Результати показали, що однієї відсутності білка ATRX недостатньо. Оптимальний варіант збільшення теломер вимагає міцного зв'язування ДНК з топоізомеразою TOP2A. Цей фермент потрібен, щоб нуклеїнова кислота перейшла з "перенапруженого" суперспірального стану. У такому разі топоізомерази надрізають ДНК і одразу зрощують назад.
Крім того, з'ясувалося, що такий самий ефект викликають інші білки, які міцно склеюються до ДНК. За словами вчених, ці дуже міцні зв'язки між молекулами стимулюють різні випромінювання та препарати для хіміотерапії.
