Старіння та рак: дивовижні двосторонні стосунки
Нове дослідження показало, що взаємозв'язок між старінням та раком може бути більш інтимною та складною, ніж вважалося раніше. Насправді, деякі аспекти клітинного старіння можуть перешкоджати розвитку раку.
Провівши великий аналіз генетичних даних, група вчених показала, що генетичний підпис старіючих тканин сильно відрізняється від генетичного підпису ракової тканини.
Це важливо, оскільки рівні активності певних генів можуть впливати на те, як поводяться клітини в тканинах, і, зрештою, на розвиток таких захворювань, як рак.
У міру старіння все більше і більше наших клітин перебувають у стані спокою, це означає, що вони більше не ростуть, не діляться та не оновлюються.
Це процес, який називається клітинним старінням, і частка старечих клітин у нашому тілі збільшується з віком.
У незворотному старі клітинного старіння поділ клітин припиняється. І навпаки, рак - це захворювання, яке визначається неконтрольованим поділом клітин, що призводить до утворення пухлин.
Раніше експерти припускали, що старіння тканин частіше стає раковим через скупчення множинних мутацій в генах, що викликають рак.
Однак недавнє дослідження показує, що, незважаючи на це накопичення, старі клітини також можуть перешкоджати розвитку раку; це пов’язано з тим, що процеси, що змушують клітини рости, ділитися та оновлюватися, вимикаються під час старіння.
Команда, яка стоїть за цим дослідженням, опублікувала свої результати у журналі Старіння клітини.
Що виявило дослідження?
Дослідницька група, очолювана професором Джоау Педро де Магальяйнсом з Ліверпульського університету, Сполучене Королівство, проаналізувала та порівняла генетичні сигнатури генів, які беруть участь у старінні. Загалом, вони розглянули гени, які беруть участь у прогресуванні раку в дев’яти тканинах людини.
Зокрема, вони досліджували, наскільки ці гени були активними в кожній тканині, щоб виявити будь-які закономірності активності, які можуть пов’язати старіння з розвитком раку.
Цікаво, що дослідники виявили, що рівні активних генів, що сприяють старінню клітин, значно відрізнялися від рівня активних генів, які беруть участь у прогресуванні раку.
У більшості тканин старіння та активність генних генів раку змінювалися в протилежні сторони. Іншими словами, хоча деякі гени старіння були більш активними, деякі гени раку були менш активними. Це було вірно у всіх тканинах, за винятком тканин щитовидної залози та матки, де і гени старіння, і гени раку змінювались в одному напрямку.
Крім того, генні сигнатури клітинного старіння змінювались у тому ж напрямку, що і старіючі гени, - в протилежному напрямку від генів раку.
Які гени змінювались?
Кожен ген є частиною більш широкого клітинного процесу, який дозволяє клітині підтримувати гомеостаз - стан стабільності.
У цьому дослідженні дослідники також проаналізували види активності, за які відповідали гени.
Команда виявила, що гени з активністю, яка найбільше змінювалася, брали участь у важливих процесах, таких як регулювання клітинного циклу та імунної системи.
У наборі генів, що старіли, гени, що беруть участь у поділі клітин, були не такими активними, тоді як у наборі генів ці гени були набагато активнішими.
Це цікаво, оскільки зміни в генній активності під час старіння та старіння можуть пов’язані зі зменшенням швидкості поділу клітин, відомим як проліферація; однак у наборі даних про рак вчені виявили зсув у бік посиленої проліферації клітин.
Гени, які беруть участь в імунній системі, також важливі, оскільки ще одним симптомом раку є запалення, яке є імунною відповіддю.
Враховуючи, що імунна система відіграє роль у запобіганні раку, порушена імунна функція з віком може дозволити раковим клітинам уникати імунної системи.
Що це означає для майбутнього лікування?
Ці результати демонструють дуже складний взаємозв'язок між раком та старінням.
З одного боку, старіння може сприяти розвитку раку, а з іншого, деякі клітинні механізми, що беруть участь у старінні, можуть також сприяти гальмуванню прогресування раку.
Дослідники вважають, що це може пояснити, чому рівень раку знижується до кінця життя, тоді як ризик раку зростає за десятиліття до цього.
Ці результати також показують, що генетична активність, що пов'язує старіння та рак, є тканинно-специфічною.
Професор де Магальяйнс пояснює, що робота його команди "кидає виклик традиційному погляду на взаємозв'язок між раком та старінням, і припускає, що процеси старіння можуть перешкоджати розвитку раку".
"У вас є ці дві протилежні сили: мутації, що рухають рак, і дегенерація тканин, що заважає йому".
Професор Жоао Педро де Магальяйнш
Це дослідження використовувало загальногеномний підхід до аналізу загальних генів, що беруть участь у старінні та раку. Отримані дані можуть стати важливим етапом для кращого розуміння цих двох процесів.
Однак це дослідження не виявило, чи люди з різним рівнем генної активності більш-менш схильні до розвитку раку.
У той же час важливо враховувати, що деякі люди старіють повільніше інших. Чи свідчать результати цього дослідження про те, що ці люди частіше хворіють на рак? Хоча на багато питань залишається відповісти, це дослідження може бути кроком у правильному напрямку.
