Ген биологических часов может защитить от рака груди
У нашего тела есть врожденный «таймер», известный как биологические часы. Новое исследование предполагает, что один ген, который помогает регулировать этот таймер, также может играть защитную роль против рака груди.
Набор генов, которые кодируют различные белки, обнаруженные во многих наших тканях и органах, наши биологические часы регулируют наши циркадные ритмы.
Это поведенческие и физиологические изменения, которые происходят в ответ на дневной и ночной цикл.
В настоящее время все больше и больше исследований начинают связывать нарушения циркадного ритма с различными расстройствами.
Болезнь Альцгеймера, стрессовая мигрень и рак - это некоторые из болезней, которые были связаны с нарушением биологических часов или с дефектными генами, которые их регулируют.
Связь между раком и циркадными ритмами все чаще становится центром медицинских исследований.
Например, недавнее исследование показало, что два гена, называемые Bmal1 и Per2, производят белок, способствующий развитию рака, при "смене часовых поясов". Исследователи предполагают, что это может объяснить, почему люди, работающие в ночную смену, подвержены более высокому риску рака.
Новое исследование, проведенное в Техасском университете A&M в Колледж-Стейшн, предполагает, что тот же ген Per2 может иметь защитный эффект против образования опухолей молочной железы.
Результаты опубликованы в журнале. Разработка.
Роль Per2 в наших биологических часах
Авторы нового исследования объясняют, что функция Per2 заключается в регулировании циркадных ритмов, обнаруживаемых в каждой клетке.
Циркадные ритмы контролируются «главными часами», расположенными в головном мозге. В частности, в гипоталамусе мозга находятся эти центральные часы, которые состоят из более чем 20 000 нейронов, сгруппированных в структуру, известную как супрахиазматическое ядро (SCN).
Ведущий исследователь Вестон Портер, профессор Техасского колледжа ветеринарной медицины и биомедицинских наук A&M, объясняет функцию Per2 в более крупном механизме наших биологических часов.
Он объясняет: «У нас есть не только центральные часы [SCN], но и каждая из наших клеток имеет по одному из этих периферийных часов, и они согласованы с центральными часами […]».
«Когда вы просыпаетесь утром и видите свет, - добавляет профессор Портер, - свет проникает прямо в мозг и запускает этот молекулярный механизм, который регулирует процесс (циркадного ритма)».
Период 2 - сокращение от периода 2 - отвечает за кодирование «отрицательной обратной связи» в этом ежедневном цикле, объясняют исследователи.
Профессор Портер продолжает объяснять: «Механизмы отрицательной и положительной обратной связи постоянно находятся в равновесии, повышаясь и понижаясь. Один из них не спит днем, другой - ночью - они колеблются ровно в 24 часа, - но когда вы видите свет, он сбрасывает его утром ".
«Когда Per2 возвращается, он подавляет другой ген, называемый BMAL или CLOCK», - добавляет он.
Per2 может сдерживать рак груди
Используя модель трансплантации мышей, профессор Портер и его коллеги определили дополнительную роль Per2 помимо хронометража. Подавление Per2 у мышей привело к аномальному развитию молочных желез у грызунов.
Как продолжает профессор Портер: «Мы обнаружили, что эти железы обладают тем, что мы называем своего рода бипотентным фенотипом; они фактически на полпути к раку. [Они] уже обладают многими характеристиками, которые можно увидеть в предраковых клетках ».
Таким образом, ген играет ключевую роль в дифференцировке и развитии клеток молочной железы. Кроме того, большинство опухолей молочной железы имеют низкую экспрессию Per2, что, как объясняют ученые, предполагает, что ген биологических часов может защищать от рака груди.
«Per2 функционирует как ген-супрессор опухолей, связанный с идентичностью клеток», - говорит профессор Портер. Ведущий исследователь также делится некоторыми своими предстоящими исследованиями.
«Прямо сейчас мы изучаем, как наши открытия связаны с людьми», - говорит он. «Существуют исследования, показывающие связь между снижением уровня Per2 и некоторыми типами рака груди, которые являются более инвазивными. Итак, мы считаем, что существует прямая связь ».
