Молекулярные биологи из России обнаружили, что формирование опухолевых клеток сопровождается не подавлением, а усилением активности систем починки генома, что связано с появлением сбоев в работе важнейшего контрольного механизма G2/M, оценивающего корректность исправлений ДНК. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Московского Физтеха (МФТИ).

"Мы показали, что на самом деле практически для всех опухолей характерна повышенная активность механизмов репарации, даже когда сами гены системы репарации не затронуты никакими мутациями. В то же время мы обнаружили, что при возникновении новообразований блокируется контроль качества самой работы репарации", - рассказал заведующий лабораторией трансляционной геномной биоинформатики МФТИ (Долгопрудный) Антон Буздин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают Буздин и его коллеги, это открытие ставит под сомнение общепринятое представление о том, что развитие рака сопровождается снижением способности клеток исправлять ошибки и повреждения в их ДНК. В результате этого опухолевые тельца накапливают все больше и больше мутаций и начинают бесконтрольно делиться и приобретают новые "опечатки" в структуре генома.

Российские ученые обнаружили, что эта концепция является ошибочной. Они пришли к такому выводу в ходе изучения того, как протекает процесс репарации ДНК, исправления повреждений в ее структуре, в клетках девяти самых распространенных форм злокачественных новообразований. В их число вошли различные вариации глиомы, рака груди, легких, почек, желудка, щитовидной и поджелудочной желез.

Починка ДНК в раковых клетках

Эти вариации опухолевых клеток, как объясняют исследователи, используют 38 различных наборов ферментов и цепочек генов для починки повреждений, возникающих в геноме в процессе их жизнедеятельности. Ученые проанализировали активность каждого из этого путей починки ДНК, для чего они изучили то, насколько много молекул РНК и белков, связанных с этими системами, вырабатывали клетки в более чем 1 тыс. образцов опухолей.

Проведенный исследователями анализ показал, что для большинства типов опухолей была характерна не подавленная, а усиленная работа большинства систем починки ДНК. В результате этого опухолевые клетки активно исправляли ошибки, возникавшие при их делении и жизнедеятельности, что противоречит устоявшимся представлениям о поведении раковых телец.

При этом исследователи обнаружили, что во всех опухолевых клетках был подавлен один из ключевых компонентов системы починки ДНК, так называемая система G2/M. Она играет роль контрольного механизма, который отслеживает корректность исправлений, вносимых в структуру ДНК в результате восстановления целостности ее нитей, и заставляет клетку прекратить деление при наличии серьезных ошибок в структуре генома.

Отсутствие контроля качества ДНК приводит к тому, что раковые клетки начинают быстро делиться и накапливать новые мутации в их геноме. Эту их особенность, как предполагают Буздин и его коллеги, можно использовать для создания новых противоопухолевых лекарств, которые будут активировать систему G2/M в раковых клетках и заставлять их самоуничтожиться или прекратить размножение.

https://nauka.tass.ru/nauka/17065237