Вчені змогли порушити стабільність теломер клітин злоякісних пухлин

Робота велася на базі Університету Кейс Вестерн резерв (Case Western Reserve University).

Вчені з США розробили нову методику придушення зростання злоякісних пухлин. У ракові клітини вводяться синтетичні нуклеотиди, які потім вбудовуються в теломери, пошкоджуючи їх і роблячи неможливим процес ділення. Роботу опубліковано в журналі Cell Reports.

Теломери - це кінцеві ділянки хромосом, у людини вони складаються з повторів нуклеїнових підстав ТТАГГГ. Теломери запобігають втраті генів під час мітозу. Справа в тому, що фермент ДНК-полімеразу не здатний скопіювати ділянку ДНК, розташовану на самому кінці ланцюга - і кожне подвоєння клітини призводить до зменшення довжини теломер.

Коли теломери стають занадто короткими, клітина втрачає здатність до поділу і гине. Існує також фермент теломеразу, що відновлює вкорочені теломери. Однак його надмірна активність сприяє пухлинному зростанню, роблячи ракові клітини практично безсмертними.

Вчені вже намагалися пригнічувати активність теломерази, щоб впоратися з неконтрольованим зростанням пухлин. Однак цей спосіб боротьби виявився неефективним: до того часу, коли довжина теломер досягала критичних значень, пухлинні клітини вже встигали виробити альтернативні способи «надбудови» теломерів.

Щоб вирішити цю проблему, автори нового дослідження сконцентрувалися на дестабілізації самих теломер. Для цього в клітини ввели токсичний фторований піримідин (5-FdUTP). Теломераза успішно вбудовувала його в теломери, порушуючи тим самим їх структуру. Як результат, в клітинах активувався механізм, в природних умовах пов'язаний з пошкодженням хромосом. Клітинний цикл зупинявся, і поділ припинявся.

Під час дослідження було показано, що фторований піримідин вбиває людські ракові клітини з підвищеною активністю ферменту теломерази.