Новые регуляторы теломеразы: перспективы для исследований старения и рака

Исследователи из Детского медицинского научно-исследовательского института (Children's Medical Research Institute, CMRI) открыли новую группу белков, которые направляют мощный фермент теломеразу. Это открывает потенциальные возможности для создания новых методов лечения рака, старения и генетических заболеваний.

Теломераза — ключевой фермент, поддерживающий целостность хромосом при делении клетки. Она играет двойную роль: способствует здоровому старению, но также позволяет раковым клеткам бесконтрольно расти.

Теломераза добавляет ДНК на концы хромосом (теломеры), защищая их от повреждений. Она необходима стволовым и некоторым иммунным клеткам, но часто используется раковыми клетками, чтобы избежать старения и гибели. Учёные из CMRI идентифицировали новый набор белков, играющих жизненно важную роль в контроле этого фермента.

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, обнаружено, что семейство белков DBHS (включающее NONO, SFPQ и PSPC1) необходимо для транспорта теломеразы к её цели — защитным концам хромосом, теломерам.

«Наши данные показывают, что эти белки действуют как молекулярные диспетчеры, обеспечивая попадание теломеразы в нужное место внутри клетки», — сказал ведущий автор исследования доктор Александр Собинофф. — «Без этих белков теломераза не может должным образом поддерживать теломеры, что имеет серьёзные последствия для здорового старения и прогрессирования рака».

Ключевые открытия

• Белки DBHS напрямую взаимодействуют с теломеразой, помогая ей покидать специфические компартменты в ядре и перемещаться к концам хромосом.
• Каждый из трёх белков играет уникальную, неперекрывающуюся роль в поддержании теломер.
• Продолжительное нарушение функции этих белков в раковых клетках препятствует поддержанию теломер теломеразой, что приводит к резкому укорочению концов хромосом. Это даёт стратегию для предотвращения неконтролируемого роста опухолей.

Теломераза часто гиперактивна в раковых клетках, позволяя им бесконечно делиться. С другой стороны, недостаточная активность теломеразы связана с редкими генетическими нарушениями, преждевременным старением и отказом органов. Понимание того, как контролируется теломераза, может иметь глубокие последствия для лечения широкого спектра заболеваний.

«Это открытие открывает захватывающие новые возможности для терапии, направленной на старение, рак и другие состояния», — сказала профессор Хильда Пикетт, руководитель Отдела регуляции длины теломер в CMRI и старший автор исследования.