22.05.2023, 14:04
Сергей Васильев
3,7 тыс

Устойчивость китов к раку связали со способностью эффективно «ремонтировать» свой геном

❋ 5.3

Несмотря на огромное количество клеток в теле, гренландские киты живут до 200 лет и не слишком страдают от рака. Одним из факторов этой устойчивости оказались необычно мощные механизмы репарации ДНК — системы, которые непрерывно устраняют случайные повреждения в геноме и снижают риск злокачественного перерождения клеток.

Гренландский кит с детенышем
Гренландский кит с детенышем / ©NOAA Fisheries / Автор: Александр Литвинов

Перерождение здоровой клетки в опухолевую — дело случая. Чем дольше живет организм и чем больше клеток он содержит, тем выше шансы на такое превращение и развитие у него рака. Однако некоторые крупные животные демонстрируют поразительно низкую для их размеров частоту возникновения этих заболеваний. Столь странная особенность известна как парадокс Пето: риск развития рака не зависит от числа клеток у животного.

Особенно ярко парадокс проявляется на таких гигантах, как гренландские киты (Balaena mysticetus), способные жить до 200 лет и набирать более 80 тонн. Одним из секретов их устойчивости к раку оказалась высокая способность исправлять повреждения генома. К этому выводу пришли биологи из Рочестерского университета, статья которых представлена в онлайн-библиотеке bioRxiv.

Веру Горбунову и ее коллег интересовала работа механизмов репарации — «ремонта» повреждений и разрывов ДНК. Такие нарушения неизбежно возникают из-за действия разных химических веществ, радиации, ошибок при удвоении хромосом и других процессов. Поэтому системы репарации есть у всех живых организмов, от бактерий до тех же китов.

Ученые проводили эксперименты на культурах клеток кожи людей, коров, мышей и гренландских китов. Предварительно в них вносили ген флуоресцентного белка, связывая его с работой генов одной из систем репарации, которая ответственна за исправление двойных разрывов в цепочке ДНК. Далее клетки обрабатывали химическими мутагенами, вызывающими повреждения, и по свечению следили за процессом восстановления этих нарушений.

Обнаружилось, что репарация в клетках китов происходит вдвое активнее, чем у остальных животных. Более того, такой «ремонт» у них идет намного аккуратнее. При восстановлении разрывов в ДНК людей, мышей и коров терялось несколько оснований — звеньев в цепочке нуклеиновой кислоты. У китов же потери часто не происходило вовсе.

Дополнительный анализ показал, что клетки китов производят намного больше белка CIRBP, который непосредственно вовлечен в репарацию ДНК. Ученые перенесли ген этого белка в клетки других животных и обнаружили, что после такой манипуляции они тоже начинают восстанавливать повреждения намного лучше обычного. Таким образом, одним из секретов устойчивости китов к раку оказался белок CIRBP, обеспечивающий более эффективную репарацию ДНК и защиту от опасных мутаций.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 06:57
Елизавета З.

Американская компания Rocket Lab создала солнечный элемент Inverted Metamorphic (IMM) Apex без германиевой подложки. Он заметно легче прежних, но сохранил высокую эффективность. Предназначен элемент для космических аппаратов.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 12:53
Игорь Байдов

Китайские инженеры создали конструкцию из небольших полых алюминиевых элементов, напоминающих яичную скорлупу, и заполнили их водой. Затем разместили между алюминиевыми пластинами и проверили, как такая структура ведет себя при гиперскоростном ударе.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий