Изменения в теломерах помогут предсказывать рак

Видео: The best sign of the zodiac. The first place among all the characters

Определенный паттерн изменений теломеров клеток может предсказать развитие рака за несколько лет до диагноза.

К такому выводу пришла команда ученых из Гарвардского университета и Северо-Западного университета в США.

Речь идет о специфических изменениях концевых защитных элементов ДНК клеток, которые приводят к уменьшению стабильности генетического материала и повышают риск возникновения онкогенных мутаций.

Об этом исследователи сообщили на страницах журнала EBioMedicine.

Ученые установили, что задолго до возникновения рака теломеры сначала стареют быстрее, а за 3-4 года до постановки диагноза их старение останавливается.

Ведущий автор исследования доктор Лифан Хоу (Lifang Hou), профессор превентивной медицины, эпидемиологии и профилактики рака в Школе медицины Файнберга Северо-Западного университета, сказала следующее: «Понимание этого паттерна изменения длины теломеров может привести к появлению новых биомаркеров рака в ближайшем будущем».

Напомним, что теломеры – это концевые элементы хромосом, которые помогают сохранять целостность и стабильность генетического материала. Как известно, по мере старения клеток теломеры теряют свою длину. К моменту нашего совершеннолетия длина теломеров составляет около половины от той, которая была при рождении.

Быстрое старение с последующей стабилизацией – плохой знак

Исследователи считают, что теломеры в крови могут служить для определения биологического возраста человека, а также для диагностики и прогнозирования некоторых заболеваний, в том числе рака.



Тем не менее, исследования, которые рассматривали связь между длиной теломеров и онкологическими заболеваниями, в прошлом дали весьма неопределенные результаты. Одни ученые говорят, что при раке теломеры короче. Другие утверждают обратное. Третьи вообще не нашли никакой связи.

Авторы последнего исследования решили изучать длину теломеров участников на протяжении длительного времени, а не делать единственный тест, пытаясь увязать полученный результат с наличием или отсутствием рака.

Они пришли к выводу, что быстрое укорачивание теломеров с последующей внезапной стабилизацией – это плохой признак, который может предсказывать рак.

Исследователи говорят, что такой паттерн позволяет достаточно надежно предсказывать онкозаболевания на основании результатов анализов крови, проведенных в течение нескольких лет.



Это первое исследование, которое раскрывает связь между длиной теломеров и риском рака. Очень важно, что анализы проводились еще до постановки диагноза и начала лечения, потому что лечение рака может влиять на длину теломеров.

Для своей работы ученые набрали 792 здоровых добровольца, которых наблюдали на протяжении 13 лет. За этот период у каждого несколько раз брали кровь на анализ. За время исследования у 135 участников развились различные онкозаболевания, включая лейкоз, рак предстательной железы, рак кожи и рак легких.

Теломеры участников, которые позднее заболели раком, в первые годы стремительно укорачивались, после чего на некоторое время их длина стабилизировалась. Через 3-4 года после зловещего «улучшения», как правило, следовал диагноз онколога. В целом, у тех участников, которые заболели раком, теломеры выглядели на 15 лет старше их биологического возраста.

Профессор Хоу сказала: «Поскольку мы увидели взаимосвязь между паттерном изменения длины теломеров и широким спектром онкозаболеваний, следует продолжить работу над этими тестами и в дальнейшем внедрить их в онкологию».

Она также попыталась объяснить неопределенные результаты своих предшественников: «Мы обнаружили точку, после которой укорачивание теломеров останавливается, и длина их стабилизируется. В прошлом исследователи делали по одному анализу и не могли наблюдать динамику, поэтому результаты были противоречивыми».

Наши теломеры теряют в длине каждый раз, когда клетки делятся. Вот почему они непрерывно укорачиваются с возрастом. Если теломеры становятся слишком короткими, они не могут надежно защищать генетический материал клетки. Аномалии, которые возникают в клетке, в норме приводят к ее саморазрушению.

Это поднимает интересный научный вопрос: если раковая клетка делится быстрее нормальной клетки, почему она не самоуничтожается, когда теломеры становятся слишком короткими? Исследование дает ответ: раковые клетки находят какой-то способ остановить укорачивание теломеров.

Профессор Хоу говорит, что поиск этого способа теперь станет задачей ученых №1. Если удастся обнаружить таинственный механизм обхода природной защиты, это приведет к созданию избирательных препаратов против рака, которые не будут влиять на здоровые клетки.

Средства для проведения последнего исследования были предоставлены Национальными институтами здоровья США (NIH), в том числе NIEHS.

В декабре 2014 года западные медицинские издания рассказывали о том, что ученые обнаружили способность средиземноморской диеты предотвращать укорачивание теломеров. Это исследование может объяснить причины долгожительства некоторых народов Южной Европы, рацион которых преимущественно состоит из рыбы, овощей, фруктов и зелени.