Вновь Обнаруженная Связь Между Раком и Старением?
Новое исследование, проведенное в 2022 году, выявило наводящую на размышления взаимосвязь между тем, как долго живут животные, и тем, как быстро мутируют их генетические коды.
Рак — это продукт времени и мутаций, и поэтому исследователи исследовали его возникновение и влияние на 16 уникальных млекопитающих. Новый взгляд на мутации ДНК расширяет наше понимание старения и развития рака, а также того, как мы могли бы их контролировать.
Мутации, старение и рак: Учебное пособие
Рак — это неконтролируемый рост клеток. Это не патоген, который заражает организм, а нормальный процесс организма, пошедший не так. Клетки в нашем организме постоянно делятся и размножаются. Иногда во время репликации ДНК в генетическом коде случайным образом появляются крошечные ошибки (называемые мутациями). В нашем организме есть механизмы для исправления этих ошибок, и в течение большей части нашей молодости мы остаемся сильными и здоровыми в результате этих корректирующих мер. Однако с возрастом эти средства защиты ослабевают. Развитие рака становится более вероятным, поскольку мутации проскальзывают мимо нашей защиты и продолжают размножаться. Чем дольше мы живем, тем больше мутаций мы несем, и вероятность того, что они проявятся в виде рака, возрастает.
Биологическая загадка
Поскольку мутации могут происходить случайным образом, биологи ожидают, что более крупные формы жизни (те, у которых больше клеток) будут иметь больше шансов заболеть раком, чем более мелкие формы жизни.
Как ни странно, никакой ассоциации не существует.
Это одна из самых больших загадок биологии относительно того, почему массивные существа, такие как киты или слоны, редко страдают раком. Это называется парадоксом Пето. Еще более странно: некоторые более мелкие существа, такие как голый землекоп, полностью устойчивы к раку.
Это явление побуждает исследователей изучать генетику голых землекопов и китов. И хотя мы обнаружили, что особые генетические бонусы (например, дополнительные гены, подавляющие опухоли) приносят пользу этим существам, закономерность заболеваемости раком у всех других видов все еще плохо изучена.
Рак может быть тесно связан с продолжительностью жизни
Исследователи из Wellcome Sanger Institute сообщают о первом исследовании, посвященном изучению того, как частота мутаций соотносится с продолжительностью жизни животных.
Частота мутаций — это просто скорость, с которой виды порождают мутации. У млекопитающих с более короткой продолжительностью жизни средняя скорость мутаций очень высока. Мышь претерпевает почти 800 мутаций за каждый из четырех коротких лет своего пребывания на Земле. У млекопитающих с более длительной продолжительностью жизни средняя скорость мутаций намного медленнее. У людей (средняя продолжительность жизни примерно 84 года) происходит менее 50 мутаций в год.
В исследовании также сравнивается количество мутаций на момент смерти с другими признаками, такими как масса тела и продолжительность жизни. Например, у жирафа примерно в 40 000 раз больше клеток, чем у мыши. Или человек живет в 90 раз дольше мыши. Что удивило исследователей, так это то, что количество мутаций на момент смерти отличалось всего в три раза.
Такая небольшая дифференциация предполагает, что может существовать общее количество мутаций, которые вид может накопить, прежде чем он умрет. Поскольку млекопитающие достигли этого числа с разной скоростью, поиск способов контроля скорости мутаций может помочь остановить развитие рака, замедлить старение и продлить жизнь.
Будущее исследований рака
Результаты этого исследования поднимают новые вопросы для понимания рака.
Подтверждение того, что частота мутаций и продолжительность жизни сильно коррелируют, требует сравнения с формами жизни, выходящими за рамки млекопитающих, такими как рыбы, птицы и даже растения.
Также необходимо будет понять, какие факторы контролируют частоту мутаций. Ответ на этот вопрос, вероятно, кроется в сложностях ДНК. Генетики и онкологи продолжают исследовать генетические курьезы, такие как гены, подавляющие опухоли, и то, как они могут влиять на частоту мутаций.
Старение, вероятно, является результатом сочетания многих проблем, таких как эпигенетические изменения или укорочение теломер, но если речь идет о мутациях, то могут быть надежды на замедление генетического повреждения или даже обращение его вспять.
Хотя это всего лишь первый шаг, привязка частоты мутаций к продолжительности жизни — это переосмысление нашего понимания развития рака, и это может открыть двери для новых стратегий и методов лечения рака или уменьшения числа проблем со здоровьем, связанных со старением.
от АВТОРА: Published on August 5, 2022. Mark Belan https://www.visualcapitalist.com/