Новое исследование показало, что связь между старением и раком может быть более тесной и сложной, чем считалось ранее. Фактически, некоторые аспекты клеточного старения могут препятствовать развитию рака.
Проведя обширный анализ генетических данных, группа ученых показала, что генетическая сигнатура стареющей ткани очень отличается от новой раковой ткани.
Это важно, потому что уровни активности определенных генов могут влиять на поведение клеток в тканях и, в конечном счете, на развитие таких заболеваний, как рак.
По мере старения все больше и больше наших клеток становятся бездействующими, что означает, что они больше не растут, не делятся и не обновляются.
Этот процесс называется клеточным старением, и доля стареющих клеток в нашем организме увеличивается с возрастом.
В необратимом состоянии клеточного старения деление клеток прекращается. Рак, наоборот, является заболеванием, определяемым неконтролируемым делением клеток, которое приводит к образованию опухолей.
Ранее эксперты предполагали, что стареющие ткани с большей вероятностью становятся злокачественными из-за накопления множественных мутаций в генах, вызывающих рак.
Однако недавнее исследование показывает, что, несмотря на это накопление, стареющие клетки также могут препятствовать развитию рака; это происходит потому, что процессы старения, деления и обновления клеток отключаются во время старения.
Команда этого исследования опубликовала свои выводы в журнале Aging Cell.
Что нашло исследование?
Исследовательская группа, возглавляемая профессором Жоао Педро де Магальесом из Университета Ливерпуля в Великобритании, проанализировала и сравнила генетические признаки генов, участвующих в старении. В целом они изучили гены, участвующие в прогрессировании рака в девяти образцах тканей человека.
В частности, они исследовали, насколько активны эти гены в каждой ткани, чтобы идентифицировать любые паттерны активности, которые могут связывать старение с развитием рака.
Интересно, что исследователи обнаружили, что уровни активных генов, способствующих старению клеток, значительно отличались от уровней активных генов, участвующих в прогрессировании рака.
В большинстве тканей паттерны активности генов старения и рака изменялись в противоположных направлениях. Другими словами, хотя некоторые гены старения были более активными, некоторые гены рака были менее активными. Это было верно для всех тканей, кроме тканей щитовидной железы и матки, где и гены старения, и гены рака изменились в одном направлении.
Кроме того, генные сигнатуры клеточного старения изменялись в том же направлении, что и гены старения, — в противоположном направлении от генов рака.
Какие гены менялись?
Каждый ген является частью более широкого клеточного процесса, который позволяет клетке поддерживать гомеостаз — состояние стабильности.
В этом исследовании ученые также проанализировали виды деятельности, за которые ответственны гены.
Команда обнаружила, что гены, активность которых наиболее менялась, были вовлечены в важные процессы, такие как регуляция клеточного цикла и иммунной системы.
В наборе генов старения гены, вовлеченные в деление клеток, были не такими активными, тогда как в наборе генов рака эти гены были гораздо более активными.
Это интересно, потому что изменения в активности генов во время старения могут быть связаны со снижением скорости деления клеток, известной как пролиферация; однако в наборе данных о раке ученые обнаружили сдвиг в сторону усиления пролиферации клеток.
Гены, вовлеченные в иммунную систему, также важны, потому что другим симптомом рака является воспаление, которое является иммунным ответом.
Учитывая, что иммунная система играет роль в профилактике рака, нарушенная иммунная функция с возрастом может позволить раковым клеткам уклониться от иммунной системы.
Что это значит для будущего лечения?
Эти результаты демонстрируют очень сложную связь между раком и старением.
С одной стороны, старение может способствовать развитию рака, а с другой, некоторые клеточные механизмы, участвующие в старении, могут также способствовать ингибированию развития рака.
Исследователи полагают, что это может объяснить, почему заболеваемость раком снижается к концу жизни, тогда как риск развития рака возрастает в течение десятилетий до этого.
Эти результаты также показывают, что генетическая активность, связывающая старение и рак, является тканеспецифичной.
Профессор де Магальес объясняет, что работа его команды «бросает вызов традиционному взгляду на отношения между раком и старением и предполагает, что процессы старения могут препятствовать развитию рака».
«У вас есть две противоположные силы: мутации, вызывающие рак, и дегенерация тканей, препятствующая ему».
Профессор Жоао Педро де Магальес
В этом исследовании был использован геномный подход к анализу общих генов, связанных со старением и раком. Полученные результаты могут стать важной ступенью в понимании этих двух процессов.
Тем не менее, это исследование не выявило, являются ли люди с различными уровнями активности генов более или менее склонными к развитию рака.
В то же время важно учитывать, что некоторые люди стареют медленнее, чем другие. Результаты этого исследования предполагают, что эти люди более склонны к развитию рака. Хотя на многие вопросы еще предстоит ответить, это исследование может стать шагом в правильном направлении.
