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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

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?

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.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

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