Alcuni roditori hanno un misterioso meccanismo di difesa contro il cancro, che consente loro di vivere (per gli standard di creature così minuscole) felici e contenti. E se l'umanità vuole imparare come affrontare i tumori cancerosi e le metastasi, dovrebbe cercare una ricetta, diciamo, dalle proteine ordinarie
Così dicono la biologa Vera Gorbunova e i suoi colleghi dell'Università di Rochester.
"Non ci siamo imbattuti in questo meccanismo antitumorale fino ad ora, perché non esiste nelle due specie più comunemente utilizzate per la ricerca sul cancro: nei topi e negli esseri umani", dice Gorbunova. - I topi sono piccoli e non vivono a lungo, le persone sono grandi e vivono molto più a lungo. E questo meccanismo, a quanto pare, esiste solo negli animali piccoli e allo stesso tempo longevi ".
Gli scienziati hanno fatto la loro scoperta studiando l'espressione dei geni responsabili del lavoro dell'enzima telomero nelle cellule, siti protettivi alle estremità dei cromosomi che vengono accorciati con ogni ciclo di divisione cellulare.
Pertanto, l'elevata attività di questo enzima (regolato da alcune proteine - i componenti catalitici della telomerasi) prolunga il tempo durante il quale la cellula conserva la capacità di dividersi. Questo favorisce l'autoguarigione dei tessuti in caso di danni, ma, come un prezzo, aumenta notevolmente il rischio di cancro.
I biologi associano anche la durata della vita degli esseri viventi e il rischio di mutazioni al graduale accorciamento dei telomeri.
Ma questo processo è solo uno dei tanti fattori: i meccanismi genetici dell'invecchiamento, così come i cambiamenti nel metabolismo legati all'età, stanno appena iniziando a rivelare i loro segreti. E la connessione tra i telomeri e la riparazione dei tessuti è piuttosto ambigua.
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| Telomeri alle estremità dei cromosomi. Queste sezioni di DNA proteggono le informazioni genetiche della cellula, ma con ogni divisione non si riproducono completamente (illustrazione dal sito wikimedia.org). |
In precedenza, gli scienziati credevano che l'espressione della telomerasi fosse determinata dalla durata della vita di una specie.
Nelle creature che vivono più di 70 anni, nella vecchiaia, aumenta la possibilità di comparsa di cellule tumorali e quindi, dicono, i geni iniziano a sopprimere l'attività dell'enzima, proteggendo il corpo il più possibile dal cancro, ma, ahimè, senza per questo prolungare la vita dell'esistenza terrena (se alla fine della nostra vita, l'attività della telomerasi non era soppressa, avremmo avuto il cancro molto più spesso).
Tuttavia, il lavoro precedente di Gorbunova ha dimostrato che, in effetti, l'espressione della telomerasi e la sua soppressione negli individui "anziani" è ben correlata non con l'aspettativa di vita, ma con il peso corporeo. C'è una logica in questo. Più cellule sono presenti nel corpo, maggiore è la probabilità che una di esse prima o poi diventi cancerosa.
Un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università di Rochester ha rivelato dettagli ancora più interessanti "dalla vita della telomerasi", usando l'esempio dei roditori.
Perché esattamente loro? Il fatto è che diversi tipi di roditori occupano una gamma molto ampia di peso corporeo, allo stesso tempo sono tutti animali correlati, il che rende possibile confrontare più correttamente i loro geni.
| Peso e durata della vita di alcuni roditori. Come puoi vedere, non esiste una correlazione univoca tra l'una e l'altra. C'è solo uno schema approssimativo (più difficile - più lungo) e una serie di interessanti eccezioni a questa regola (illustrazione dal sito rochester.edu). |
Quindi si è scoperto che l'enzima è attivo per tutta la vita nei piccoli roditori, ma non in quelli grandi.
Inoltre, sono emerse differenze ancora più strane. Ad esempio, i topi con la loro telomerasi attiva non vivono a lungo e le proteine (anche con questo enzima "acceso") - un quarto di secolo. Allo stesso tempo, le popolazioni di scoiattoli non muoiono affatto di cancro: gli amanti delle noci dalla coda ne evitano felicemente qualsiasi forma.
Con i topi, tutto è più o meno chiaro: questi animali possono contrarre il cancro, ma per loro una tale possibilità non è così importante: il gatto mangerà prima. Ma essere in grado di guarire le ferite può essere fondamentale.
Nelle proteine, spiegano i ricercatori, esiste una sorta di meccanismo di compensazione che impedisce lo sviluppo del cancro, nonostante la telomerasi costantemente attiva. E questa "invenzione" è usata non solo dalle proteine. Si sono distinti anche ratti talpa senza peli, scoiattoli, topi muschiati e cincillà.
(I dettagli della scoperta possono essere trovati in un comunicato stampa dell'università e in un articolo degli autori dello studio sulla rivista Aging Cell.)
Qual è questo meccanismo?
Gorbunova crede che le proteine e alcuni dei loro altri parenti abbiano sviluppato uno stretto controllo sulle funzioni delle cellule. Questi ultimi possono "capire" se la divisione è appropriata o inappropriata in un dato momento, cioè distinguono tra riproduzione sana e riproduzione sfrenata - cancro.
Le cellule nelle proteine impediscono in qualche modo la loro divisione e solo quando è veramente necessario. I biologi di Rochester ipotizzano che le cellule in roditori longevi ma piccoli siano molto sensibili ai segnali provenienti dai tessuti circostanti, il che consente a tali cellule di "decidere" se dividersi o meno.
Vera ei suoi colleghi sperano di scoprire e spiegare questo meccanismo di difesa contro il cancro. E lì, forse, ci sarà un modo per includerlo in una persona.
