Китовете могат да устоят на рака благодарение на способността си да ремонтират своята ДНК

Ваня Милева Последна промяна на 23 май 2023 в 00:01 6384 0

Гренландските китове могат да живеят повече от 200 години

Кредит Pexels / Public Domain Certification

Гренландските китове могат да живеят повече от 200 години

Гренландските китове могат да живеят повече от 200 години. 

Гренландските китове, най-дълголетните бозайници в света, рядко са засегнати от рак и това отчасти може да се дължи на това, че клетките им възстановяват много ефективно увредената ДНК.

Превръщането на здрава клетка в туморна е въпрос на случайност. Колкото по-дълго живее един организъм и колкото повече клетки съдържа, толкова по-големи са шансовете за такава трансформация и развитие на рак в него. Някои големи животни обаче показват поразително ниска честота на тези заболявания за техния размер.

Големите животни имат повече клетки от по-малките, така че е по-вероятно да се разболеят от рак, но не се оказва така. Това неочаквано явление е известно като парадокс на Пето: рискът от развитие на рак не зависи от броя на клетките в животното.

Всъщност много масивни животни имат много ниски нива на рак, включително гренландските китове (Balaena mysticetus), които могат да тежат повече от 80 тона

Една от тайните на тяхната устойчивост към рак се оказва невероятната им способност да коригират уврежданията в гените. Те притежават необичайно мощни механизми за възстановяване на ДНК - системи, които непрекъснато възстановяват произволни повреди в генома и намаляват риска от злокачествена трансформация на клетките.

До това заключение стигат биолози от Университета в Рочестър, чиято статия е представена в сайта за препринти bioRxiv.

Екипът изследва как действат възстановителните механизми. Нарушения в ДНК неизбежно възникват поради действието на различни химични вещества, радиация, грешки при дублиране на хромозоми и други процеси. Затова всички живи организми имат системи за ремонт - от бактериите до китовете.

Гренландският кит е развил много ефективно и точно възстановяване на DSB, което се медиира от високи нива на протеини на CIRBP, RPA2 и висока PARP активност. Това подобрено възстановяване на ДНК може да помогне на гренландския кит да постигне резистентност към рак въпреки по-малкото мутационни удари, необходими за злокачествена трансформация на клетките на китовете в сравнение с човешките клетки. Стратегията за засилено възстановяване, вместо засилено елиминиране на увредени клетки чрез апоптоза или стареене, може да е от полза за изключително дълголетието на гренландския кит. Кредит: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.05.07.539748v1

Учените са провели експерименти върху култури от кожни клетки на хора, крави, мишки и гренландски китове. Предварително в тях са въвели ген на флуоресцентен протеин, свързвайки го с работата на гените на една от системите за възстановяване, която отговаря за коригирането на двойни прекъсвания в ДНК веригата. След това клетките са третирани с химически мутагени, които причиняват увреждане, и благодарение на луминесценцията е наблюдаван процесът на възстановяване на тези нарушения.

Установено е, че възстановяването в клетките на китовете е два пъти по-активно, отколкото при другите животни. Освен това, "ремонтират" клетките много по-точно. При възстановяването на прекъсвания в ДНК на хора, мишки и крави са загубени няколко бази - връзки във веригата на нуклеиновата киселина. При китовете загубите често изобщо не се случват.

Допълнителният анализ показва, че клетките на китовете произвеждат много повече от протеина CIRBP, който участва пряко във възстановяването на ДНК. Учените прехвърлят гена за този протеин в клетките на други животни и установяват, че след такава манипулация те също започват да възстановяват уврежданията много по-добре от обикновено. Така една от тайните на устойчивостта на китовете към рак се оказа протеинът CIRBP, който осигурява по-ефективно възстановяване на ДНК и защита срещу опасни мутации.

Справка: DNA repair and anti-cancer mechanisms in the longest-living mammal: the bowhead whale
Denis Firsanov, Max Zacher, Xiao Tian, Yang Zhao, John C. George, Todd L. Sformo, Greg Tombline, Seyed Ali Biashad, Abbey Gilman, Nicholas Hamilton, Avnee Patel, Maggie Straight, Minseon Lee, J. Yuyang Lu, Ena Haseljic, Alyssa Williams, Nalani Miller, Vadim N. Gladyshev, Zhengdong Zhang, Jan Vijg, Andrei Seluanov, Vera Gorbunova
doi: https://doi.org/10.1101/2023.05.07.539748 

Източник: Bowhead whales may resist cancer thanks to superior DNA repair ability, New Scientist

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !