Articles

1

„telomerii protejează materialul genetic”, spune Titia De Lange, profesor Leon Hess la Rockefeller. „ADN-ul din telomeri se scurtează atunci când celulele se divid, oprind în cele din urmă diviziunea celulară atunci când Rezerva de telomeri este epuizată.”

noi rezultate din laboratorul lui De Lange oferă primele dovezi că scurtarea telomerilor ajută la prevenirea cancerului la om, probabil datorită puterii sale de a reduce diviziunea celulară. Publicate în eLife, rezultatele au fost obținute prin analizarea mutațiilor în familii cu istorii excepționale de cancer și prezintă răspunsul la o întrebare veche de zeci de ani despre relația dintre telomeri și cancer.

o controversă de lungă durată

în celulele stem, inclusiv cele care generează ouă și spermă, telomerii sunt menținuți de telomerază, o enzimă care adaugă ADN telomeric la capetele cromozomilor. Cu toate acestea, telomeraza nu este prezentă în celulele umane normale, motiv pentru care telomerii lor se ofilesc. Acest program de scurtare a telomerilor limitează numărul de diviziuni ale celulelor umane normale la aproximativ 50.

ideea că scurtarea telomerilor ar putea face parte din apărarea organismului împotriva cancerului a fost propusă pentru prima dată cu zeci de ani în urmă. Odată ce o celulă tumorală în stadiu incipient s-a împărțit de 50 de ori, și-au imaginat oamenii de știință, epuizarea rezervei de telomeri ar bloca dezvoltarea ulterioară a cancerului. Doar acele tipuri de cancer care reușesc să activeze telomeraza ar trece prin această barieră.

publicitate

observațiile clinice păreau să susțină această ipoteză. „Majoritatea cancerelor detectabile clinic au reactivat telomeraza, adesea prin mutații”, spune De Lange. Mai mult, experimentele cu șoareci au arătat că scurtarea telomerilor poate proteja într-adevăr împotriva cancerului. Cu toate acestea, dovezile pentru sistemul supresor tumoral telomerilor au rămas evazive în ultimele două decenii, iar existența sa la om a rămas controversată.

soluția la o problemă veche de zeci de ani

calea supresoare a tumorii telomerilor poate funcționa numai dacă ne naștem cu telomeri de lungimea potrivită; dacă telomerii sunt prea lungi, rezerva de telomeri nu s-ar epuiza la timp pentru a opri dezvoltarea cancerului. Telomerii mai lungi vor permite celulelor canceroase diviziuni suplimentare în timpul cărora mutațiile se pot strecura în codul genetic, inclusiv mutații care activează telomeraza.

de zeci de ani, laboratorul lui De Lange a studiat procesul complex prin care telomerii sunt reglementați. Ea și alții au identificat un set de proteine care pot limita lungimea telomerilor în celulele umane cultivate, printre care o proteină numită TIN2. Când TIN2 este inhibat, telomeraza rulează sălbatic și supra-alungește telomerii. Dar nu se știa dacă TIN2 a reglementat și lungimea telomerilor la naștere.

impasul asupra supresorului tumoral al telomerilor a continuat până când medicii de la Radboud University Medical Center din Olanda au contactat de Lange despre mai multe familii predispuse la cancer. Medicii au descoperit că aceste familii au avut mutații în TINF2, gena care codifică proteina TIN2 instrumentală pentru controlul lungimii telomerilor. Atunci i-au cerut lui De Lange să intervină.

Isabelle Schmutz, o femeie &cercetător științific în laboratorul de Lange, a folosit tehnologia de editare a genelor CRISPR pentru a crea celule cu exact aceleași mutații ca cele observate în familiile olandeze și a examinat celulele mutante rezultate. Ea a descoperit că celulele mutante aveau telomeri complet funcționali și nu aveau instabilitate genomică. Erau, din toate punctele de vedere, celule sănătoase normale.

dar era un lucru în neregulă cu celulele. „Telomerii lor au devenit prea lungi”, spune De Lange. În mod similar, telomerii pacientului au fost neobișnuit de lungi. „Acești pacienți au telomeri care sunt mult peste percentila 99”, spune De Lange.

„datele arată că, dacă te naști cu telomeri lungi, ai un risc mai mare de a face cancer”, spune De Lange. „Vedem cum pierderea căii supresoare tumorale telomere în aceste familii duce la cancer de sân, cancer colorectal, melanom și cancer tiroidian. Aceste tipuri de cancer ar fi fost în mod normal blocate prin scurtarea telomerilor. Spectrul larg de cancere din aceste familii arată puterea căii supresoare tumorale telomere.”

studiul demonstrează puterea științei de bază de a transforma înțelegerea noastră despre medicină. „Modul în care telomerii sunt reglementați este o problemă fundamentală”, spune De Lange. „Și lucrând la o problemă fundamentală, am reușit în cele din urmă să înțelegem originile unei boli umane.”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.