Все дело в ремонте
“Мы хотели понять механизмы исключительного долголетия кита-гренландки, самого долгоживущего млекопитающего. Наши исследования показывают, что важную роль здесь играет очень точный и эффективный ремонт разрывов ДНК”, - говорит Вера Горбунова, профессор биологии из Университета Рочестера.
Все живые организмы сталкиваются с повреждениями ДНК, и по мере жизни эти повреждения накапливаются, приводя к мутациям, старению и росту риска рака. Как выяснили учёные, клетки гренландца прекрасно справляются с ремонтом двойных разрывов ДНК - одного из самых опасных видов повреждений.
В результате у этих животных образуется меньше мутаций, а значит, ниже риск онкологии и возрастных болезней. По словам Горбуновой, “такие механизмы ремонта оказываются крайне важными для долгой жизни”.
Белок холода, который защищает геном
Главная роль в этом процессе принадлежит белку CIRBP, который активируется при воздействии холода. У гренландских китов уровень CIRBP в тканях и клетках выше, чем у их более южных сородичей, и примерно в сто раз выше, чем у человека.
Этот белок вместо того, чтобы атаковать и уничтожать повреждённые клетки, восстанавливает их, таким образом сохраняя целостность генома. И эта особенность уже была проверена на человеческом материале.
Добавление CIRBP в образцы клеток человека удваивает их способность восстанавливать двойные разрывы ДНК. Аналогичные эксперименты на дрозофилах показали: повышение уровня CIRBP не только увеличивает их продолжительность жизни, но и делает более устойчивыми к мутагенному воздействию радиации.
“Эта стратегия, которая не устраняет повреждённые клетки, а точно их ремонтирует, может быть причиной исключительного долголетия и низкой заболеваемости раком у гренландского кита”, - пишут авторы исследования в журнале Nature.
Большие животные и онкология
Существует так называемый парадокс Пето: несмотря на огромное количество клеток и длительный срок жизни, крупные животные не болеют раком чаще, чем мелкие.
Чтобы объяснить этот феномен, учёные думали, что у гренландских китов есть особые защитные механизмы, например, дополнительные гены, которые подавляют развитие опухолей. Но эксперименты показали, что это не совсем так.
“Мы предполагали, что клеткам кита потребуется больше мутаций для превращения в раковые, чтобы сделать их более устойчивыми к онкогенезу”, - рассказывает Горбунова. - “Но оказалось, что китовые клетки изначально менее склонны к накоплению онкогенных изменений”.
yaplakal.com