Материалы портала «Научная Россия»

Теломерные последовательности — самые нестабильные в геноме

Теломерные последовательности — самые нестабильные в геноме
Исследование ученых из Санкт-Петербурга проливает свет на процессы, лежащие в основе старения клеток и онкологических заболеваний.

Исследования, проведенные учеными Санкт-Петербургского государственного университета совместно с коллегами из Университета Тафтса (США) показали, что это теломерные последовательности — из числа самых нестабильных в геноме. С теломерами, — структурами, расположенными на концах хромосом, — связывают многие важные процессы в организмы, в том числе старение и образование раковых опухолей, и их изучение поможет в разработке новых методов лечения и продлении жизни. Статья об исследовании опубликована в журнале Cell Reports, о его результатах рассказывает сайт СПбГУ.

Стабильность генома человека во многом определяется именно теломерами: без них защитные системы клетки принимали бы концы хромосом за особый тип повреждений, а именно двунитевые разрывы ДНК. Клетка пыталась бы исправить повреждения, создавая проблемы. Наличие теломер защищает концы хромосом, но при каждом делении клетки хромосомы удваиваются, а теломеры укорачиваются. При этом обычные (соматические) клетки могут делиться всего около 50 раз, а эмбриональные и стволовые клетки — неограниченно. Достигается это за счет наличия в них специального фермента — теломеразы, которая способна достраивать теломеры. При этом именно запуск работы того же фермента провоцирует неконтролируемый рост раковой опухоли.

В новом исследовании ученые разработали модельную дрожжевую систему S. сerevisiae, которая позволила установить, что теломерные тракты могут спонтанно удлиняться с высокой частотой. Изучив этот механизм, исследователи обнаружили, что он во многом схож с процессом альтернативного удлинения теломер, который позволяет им наращиваться без теломеразы, его использует около 15 % раковых опухолей, причем как раз наиболее агрессивные виды рака, практически не поддающиеся излечению из-за стремительной изменчивости генома опухоли, например остеосаркома, нейробластома, опухоли головного мозга. Результаты исследований легко проецируются на человека, поскольку механизмы поддержания длины теломер весьма консервативны от простейших до высших организмов.

Дальнейшее изучение этого механизма с помощью созданной модели позволит найти способы влиять на него, кроме того ее использование позволит тестировать эффективность лекарств, а также выявлять предрасположенность к раку у здоровых людей. Это может стать и путем к продлению жизни и борьбе со старением, ибо исследования дают шанс найти способ предохранить концы хромосом от укорочения, перестройки и рекомбинации — процессов, которые и лежат в основе старения клеток.

геном теломераза теломерные последовательности теломеры

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий