Приоткрыта тайна сверхдолгой жизни слепышей и их защищённости от рака

Сотрудники Рочестерского университета приоткрыли тайну сверхдолгой жизни слепышей и их защищённости от рака, сообщает «Наука и жизнь». От страшной болезни их защищают так называемые «прыгающие гены» — мобильные генетические элементы транспозоны. Они не дают клеткам слепышей превращаться в злокачественные; тот же механизм можно включить и в клетках человека.

Небольшие живущие под землей грызуны — слепыши живут до двадцати лет. Это в 10 раз больше, чем продолжительность жизни других грызунов такого размера.

Во многом своим долгожительством слепыши обязаны тому, что у них не бывает онкологических заболеваний. Поэтому ученые давно интересуются этим видом животных. Мутантные злокачественные клетки появляются у всех организмов и могут привеси к развитию рака. У слепышей тоже появляются такие клетки, они мгновенно гибнут. Погибать их заставляет иммунный сигнальный белок бета-интерферон (IFN-β). Однако до сих пор было неясно, что именно запускает интерфероновый сигнал в клетках, которые начали превращаться в злокачественные.

В журнале Nature Immunologyопубликована статья, согласно которой, противораковый механизм у слепышей запускают особые последовательности в ДНК под названием ретротранспозоны. Все транспозоны (или мобильные генетические элементы) могут более или менее самостоятельно копировать себя из одного места ДНК в другое, поэтому их часто называют прыгающими генами. В принципе для клетки транспозоны достаточно опасны: прыгающий ген способен вызывать тяжёлые мутации. Поэтому в норме клетки стараются подавить активность транспозонов. И делают это, покрывая ДНК транспозонов (и в том числе ретротранспозонов) метильными метками. Метилированные транспозоны надолго «засыпают».

 

Но с возрастом этот механизм (эпигенетической регуляции) начинает барахлить. Метильные «замки» слетают с «прыгающих генов», которые активируются и могут привести к злокачественному перерождению клетки. Однако замки слетают не только с тех генов, которые подталкивают клетку к злокачественному перерождению, но и с ретротранспозонов. А повышение активности ретротранспозонов приводит к повышению активности бета-интерферона, который, в свою очередь, быстро подталкивает к гибели готовую к злокачественному перерождению клетку.

Если у слепышей отключали сигнальный путь, связанный с бета-интерфероном, то у них начинали появляться раковые опухоли. Бета-интерферон входит в систему врождённого иммунитета, и, вероятно, ретротраспозоны воспринимаются внутриклеточной иммунной защитой как вирусная атака — заражённая клетка должна умереть. Только в этом случае погибает быстро делящаяся предраковая клетка, в которой из-за возрастного сбоя в эпигенетических замках проснулись псевдовирусы — прыгающие гены.

У человека в клетках этот механизм естественным образом не работает, но его можно активировать. К примеру, подавив работу ДНК-метилтрансферазы или простимулировав ретротраспозоны, можно затормозить рост раковых клеток.

Кроме слепышей, на свете есть и другие животные, которые не боятся рака. Например, слоны, которых от рака защищают несколько десятков антиопухолевых генов. Другой пример — голые землекопы, близкие родственники слепышей.

Фото на обложке: Малый слепыш. Автор — Максим Яковлєв / Wikipedia