Старение и рак: удивительные двусторонние отношения
Новое исследование показало, что взаимосвязь между старением и раком может быть более интимной и сложной, чем считалось ранее. Фактически, некоторые аспекты клеточного старения могут препятствовать развитию рака.
Хотя пожилой возраст увеличивает риск рака, недавнее исследование обнаруживает более сложные отношения.Проведя обширный анализ генетических данных, группа ученых показала, что генетическая подпись стареющей ткани сильно отличается от генетической характеристики раковой ткани.
Это важно, потому что уровни активности определенных генов могут влиять на поведение клеток в тканях и, в конечном итоге, на развитие таких заболеваний, как рак.
С возрастом все больше и больше наших клеток становятся бездействующими, а это означает, что они больше не растут, не делятся и не обновляются.
Это процесс, называемый клеточным старением, и доля стареющих клеток в нашем организме увеличивается с возрастом.
При необратимом состоянии клеточного старения деление клеток прекращается. И наоборот, рак - это заболевание, определяемое неконтролируемым делением клеток, которое приводит к образованию опухолей.
Ранее эксперты предполагали, что стареющие ткани с большей вероятностью станут злокачественными из-за накопления множества мутаций в генах, вызывающих рак.
Однако недавнее исследование показывает, что, несмотря на это накопление, стареющие клетки также могут препятствовать развитию рака; это потому, что процессы, которые заставляют клетки расти, делиться и обновляться, выключаются во время старения.
Команда, стоящая за этим исследованием, опубликовала свои выводы в журнале. Клетка старения.
Что обнаружило исследование?
Исследовательская группа, возглавляемая профессором Жоао Педро де Магальяйнсом из Ливерпульского университета в Соединенном Королевстве, проанализировала и сравнила генетические сигнатуры генов, участвующих в старении. В целом они изучили гены, участвующие в развитии рака в девяти тканях человека.
В частности, они исследовали, насколько активны эти гены в каждой ткани, чтобы определить какие-либо паттерны активности, которые могут связывать старение с развитием рака.
Интересно, что исследователи обнаружили, что уровни активных генов, способствующих старению клеток, сильно отличались от уровней активных генов, участвующих в прогрессировании рака.
В большинстве тканей паттерны активности генов старения и рака менялись в противоположных направлениях. Другими словами, в то время как 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 гены старения и гены рака изменялись в одном направлении.
Кроме того, сигнатуры генов клеточного старения изменились в том же направлении, что и гены старения, - в противоположном направлении по сравнению с генами рака.
Какие гены менялись?
Каждый ген является частью более широкого клеточного процесса, который позволяет клетке поддерживать гомеостаз - состояние стабильности.
В этом исследовании исследователи также проанализировали типы активности, за которые отвечают гены.
Команда обнаружила, что гены с активностью, которая наиболее изменялась, были вовлечены в важные процессы, такие как регулирование клеточного цикла и иммунной системы.
В наборе генов старения гены, участвующие в делении клеток, были не такими активными, тогда как в наборе генов рака эти гены были гораздо более активными.
Это интересно, потому что изменения активности генов во время старения и старения могут быть связаны со снижением скорости деления клеток, известным как пролиферация; Однако в наборе данных о раке ученые обнаружили сдвиг в сторону увеличения пролиферации клеток.
Гены, участвующие в иммунной системе, тоже важны, потому что еще одним признаком рака является воспаление, которое является иммунным ответом.
Учитывая, что иммунная система играет роль в предотвращении рака, нарушение иммунной функции с возрастом может позволить раковым клеткам уклоняться от иммунной системы.
Что это означает для будущего лечения?
Эти результаты демонстрируют очень сложную взаимосвязь между раком и старением.
С одной стороны, старение может способствовать развитию рака, а с другой стороны, некоторые клеточные механизмы, участвующие в старении, также могут способствовать замедлению прогрессирования рака.
Исследователи думают, что это может объяснить, почему заболеваемость раком снижается к концу жизни, в то время как риск рака возрастает в предыдущие десятилетия.
Эти результаты также показывают, что генетическая активность, связывающая старение и рак, тканеспецифична.
Профессор де Магальяйнс объясняет, что работа его команды «бросает вызов традиционному взгляду на взаимосвязь 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».
Проф. Жоао Педро де Магальяйнш
В этом исследовании использовался полногеномный подход к анализу общих генов, участвующих в старении и раке. Полученные данные могут стать важной отправной точкой для лучшего понимания этих двух процессов.
Однако это исследование не определило, более или менее склонны люди с разным уровнем активности генов к развитию рака.
При этом важно учитывать, что одни люди стареют медленнее, чем другие. Предполагают ли результаты этого исследования, что у этих людей больше шансов заболеть раком? Хотя еще предстоит ответить на многие вопросы, это исследование может стать шагом в правильном направлении.