Древние вирусные фрагменты, сохранившиеся в человеческой ДНК миллионы лет назад, могут помогать раковым клеткам избегать старения и продолжать размножение. К такому выводу пришли исследователи британского Института Фрэнсиса Крика. Ученые установили, что механизм, необходимый для развития человеческого эмбриона, некоторые опухоли используют для поддержания собственного роста. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Читайте: Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
Ранее специалисты обнаружили, что особая форма белка кальбиндина помогает клеткам рака легких поддерживать жизнеспособность. Этот белок регулирует концентрацию кальция внутри клеток и предотвращает его избыточное накопление, способное приводить к повреждениям. Однако происхождение такого механизма оставалось неизвестным. Дальнейший анализ показал, что производство специфической формы кальбиндина регулируется участком древнего ретровируса HERVH, который сохранился в геноме человека после инфекций, произошедших у его далеких предков.
Чтобы выяснить первоначальное назначение обнаруженного механизма, исследователи провели эксперименты с человеческими эмбриональными стволовыми клетками. После удаления вирусного участка, отвечающего за производство кальбиндина, клетки хуже развивались, прекращали размножение или преждевременно приобретали специализированные свойства. Аналогичные нарушения наблюдались в бластоидах — лабораторных моделях раннего человеческого эмбриона. Без необходимого белка они не могли нормально формироваться, а также возникали нарушения развития моделей амниотического мешка, окружающего эмбрион.
Изучение геномов приматов позволило установить, что соответствующий вирусный фрагмент появился примерно 13 миллионов лет назад. За это время древняя вирусная последовательность стала частью системы регулирования клеточных процессов. Механизм оказался особенно важен на ранних стадиях развития, когда клетки должны активно делиться, сохраняя способность превращаться в различные типы тканей.
Руководитель исследования Джордж Кассиотис объяснил, что человеческий организм в ходе эволюции приспособил вирусную ДНК для выполнения полезной функции. Однако некоторые злокачественные клетки способны повторно активировать этот механизм. Регулирование уровня кальция помогает им избегать клеточного старения, сохранять способность к размножению и поддерживать дальнейший рост опухоли.
По мнению авторов, обнаруженная разновидность кальбиндина может стать перспективной мишенью для разработки противораковых препаратов. Ученые предполагают, что избирательное подавление этого белка позволит воздействовать на опухолевые клетки, не нарушая функции обычного кальбиндина в головном мозге и почках. Пока результаты получены в лабораторных экспериментах, а безопасность и эффективность подобного подхода еще предстоит проверить.
Читайте также:
- Еще одна пандемия грозит России: количество больных стремительно увеличивается
- Россиянам грозят новые ограничения: что уже изменилось в октябре
- Платежки за ЖКХ резко выросли: сколько теперь придется платить россиянам
