Новые данные о том, как фермент теломераза защищает ДНК раковых клеток, должны помочь в разработке более эффективных методов лечения рака. Статья об этом опубликована в журнале Science Advances.
Соматические клетки человеческого организма естественным образом перестают делиться после определенного числа циклов — так называемого предела Хейфлика. При каждом делении в ДНК клетки происходит сокращение концевых участков-теломер, что в определенный момент делает невозможной репликацию генетического материала.
Раковые же клетки могут делиться практически бесконечно — это обеспечивают теломеразы, ферменты, которые достраивают теломеры. Подавление теломеразной активности в клетках опухоли считается одним из перспективных направлений в лечении рака. У подобного метода есть свои недостатки: после окончательного подавления теломеразной активности раковые клетки пройдут еще много циклов деления, прежде чем достигнут предела Хейфлика.
Однако достраивание теломер — не единственный способ, которым теломераза сохраняет жизнь раковым клеткам. Австралийские ученые обнаружили, что один из ее компонентов, hTERT, индуцирует запуск механизмов, сохраняющих стабильность самой теломеразы и ДНК клетки.
Основная функция hTERT — обратная транскрипция. Этот фермент способен синтезировать цепочку ДНК на основе матрицы РНК. Удаление hTERT из раковых клеток приводило к задержке G1-фазы клеточного цикла — в ней клетки синтезируют матричную РНК и белки, необходимые для деления. Кроме того, удаление hTERT из клетки приводило к снижению экспрессии белка Apollo и белков теплового шока, которые играют важную роль в стабильности ДНК в целом.
Исследователи пришли к выводу, что hTERT имеет ранее неустановленную важную роль в функционировании раковых клеток. Этот фермент способствует образованию теломерного защитного комплекса, содержащего белки теплового шока Hsp70-1 и белок Apollo и необходимого для устойчивой пролиферации теломераз-позитивных клеток.
Ученые уверены, что одновременное снижение каталитической способности теломеразы и подавление защитных свойств hTERT ускорит гибель раковых клеток. Это должно способствовать прорыву в создании лекарств против рака.
Ранее ученые определили мутации, которые вызывают рак легких у некурящих, а рак простаты вылечили тестостероном.