Рекомендуем, 2019

Выбор редакции

Рак: ученые показывают, как повысить лучевую терапию
Что вызывает имплантационное кровотечение?
Что вызывает давление в мочевом пузыре?

Как дизайнерские белки могут предотвратить рак?

Хромосомы, или молекулы ДНК, обнаруженные в клетках, несущих генетический материал, «зашиты» теломерами, что предотвратит их «распутывание». Теломеры также играют важную роль в процессе роста и старения клеток, но что происходит, когда рак «захватывает» их, и можно ли это предотвратить?


Ученые разработали специализированные белки, которые могут повлиять на стратегию роста рака на молекулярном уровне.

«Нормальная клетка растет только за то время, которое требуется нам для развития и поддержания нашего тела», - объясняет доцент Оливер Рэкхэм из Университета Западной Австралии в Кроули.

В клетках существуют определенные молекулярные механизмы, которые «говорят» им, как расти и когда пора прекращать расти.

Один из таких механизмов включает теломеры, которые являются «заглушками» на концах хромосом. Хромосомы несут генетическую информацию.

Теломеры «прикрепляются» к отдельным нитям ДНК, которые остаются «висящими» на концах или концах хромосом, обеспечивая их как бы защиту.

«[Клетки] контролируют свой рост с помощью механизма молекулярного счета, который сообщает клетке, сколько ей лет. Это происходит на концах наших хромосом, которые имеют маленькие крышки», - говорит Рэкхем.

«Каждый раз, когда клетка делится, - продолжает он, - чуть-чуть на крышке хромосомы исчезает. Как только колпачки сжимаются до определенной длины, клетка знает, что она делится слишком много раз, и затем она перестает расти или погибает. «.

Как рак нарушает рост клеток

Но проблемы возникают, когда теломеры не сокращаются постепенно, как они должны. На протяжении всего детства человека теломеры естественным образом «живут дольше», так как индивидуум все еще нуждается в росте и развитии.

Однако, если во взрослом возрасте механизм, который регулирует укорочение теломер и, следовательно, процесс старения клеток, нарушается и теломеры не укорачиваются, клетки продолжают расти ненормально.

Это, как показали исследования, то, что происходит при раке. Как говорит Рэкхем, «[C] ancer клетки разрушают механизм подсчета, который сокращает концы наших хромосом, так что раковые клетки продолжают размножаться бесконечно».

Как рак "угоняет" теломеры? «Мы производим фермент, называемый теломеразой, который нам нужен, когда мы младенцы и очень быстро растем, но который мы прекращаем производить, когда прекращаем быстро расти», - объясняет Рэкхем.

Приблизительно 90 процентов всех раковых клеток содержат теломеразу, нарушая тем самым нормальный клеточный механизм саморегуляции, отмечает исследователь.

Эти искусственные белки являются «первыми»

Рэкхем и группа специалистов из Института медицинских исследований Гарри Перкинса при Университете Западной Австралии работают над поиском эффективного способа предотвращения теломеразы, способствующей ненормальному росту клеток при раке.

Этот фермент работает, «удлиняя» теломеры, которые на концах хромосом, практически «обновляя» их жизнь.

Как они сообщили в статье, которая сейчас опубликована в журнале Связи природыКоллектив Университета Западной Австралии разработал искусственные белки, которые обертывают концы хромосом, предотвращая тем самым теломеразу для «усиления» теломер.

«Эти белки, - объясняет Рэкхем, - блокируют [одноцепочечную] ДНК [которая защищена теломерами], чтобы теломераза не могла ее коснуться».

«Наша лаборатория разработала белки, которые впервые могут реально распознавать одноцепочечную ДНК и связывать ее.Мы можем в основном запрограммировать эти белки, чтобы они предназначались для них ", отмечает он.

При этом команде удалось разрушить молекулярный механизм, при котором рак будет «угнетаться», чтобы питать неконтролируемый и, следовательно, вредный рост клеток.

Исследователи выразили свое восхищение своим открытием, утверждая, что разработка белков, способных связываться с одноцепочечной ДНК, может в будущем использоваться во многих областях, представляющих терапевтический интерес.

«В этом исследовании мы показали, что у нас есть возможность создавать белки, которые распознают специфические последовательности [одноцепочечной ДНК], представляющие интерес, со многими потенциальными приложениями в биологии и биотехнологии», - заключают авторы.

Популярные категории

Top