Не все бессмертные раковые клетки одинаково бессмертны

Раковые клетки становятся бессмертными благодаря их уникальной способности обманывать все те многочисленные заложенные природой механизмы, назначение которых как раз и состоит в том, чтобы пресекать вышедшую из-под контроля пролиферацию. Один из таких механизмов — прогрессирующее укорочение хромосом после каждого деления — преодолевается восстановлением исходного числа теломер, располагающихся на концах хромосом и выполняющих защитную функцию (без теломер хромосома становится нестабильной). Большинство раковых клеток проделывают этот фокус, используя синтезируемый ими фермент теломеразу.

Однако около 10–15% раковых клеток человека находят другой путь, называемый ALT (буквально — «альтернативный метод удлинения теломер»). От того, пользуется ли злокачественная опухоль ALT или нет, зависит очень многое. Например, пациенты с глиобластомой (самая агрессивная форма рака мозга, на которую не действует даже оперативное вмешательство: жизнь это не продлевает) живут в два раза дольше в том случае, если опухоль использует ALT.

Клетки без ALT (верхний ряд) и с ALT (нижний ряд). Левая колонка — клетки до облучения; центральная — через час после; правая колонка — через 24 часа. 11 из 12 клеток с ALT не восстановили повреждения в ДНК. (Илл. PLoS.)

Лучшие онкологические центры объединили усилия под вывеской Starr Cancer Consortium, чтобы всесторонне изучить ALT, проникнуть в его тайны. Вот список участников инициативы: Университет Рокфеллера, Объединённый медицинский институт при Массачусетском технологическом институте и Гарвардском университете (The Broad Institute), Мемориальный онкологический центр Слоуна — Кеттеринга и Медицинский колледж Weill Cornell (все — США).

Учёные провели систематический анализ нескольких клеточных линий, использующих ALT. На момент начала работ механизм активации ALT не был известен, однако самые последние доступные данные указывали на фермент ATRX, способный менять то, каким именно образом ДНК молекулы оборачиваются вокруг протеинов в составе хромосом.

В итоге было обнаружено, что потеря фермента ATRX — общее явление в генезисе клеточных линий с ALT-свойством. Кроме того, оказалось, что клеточные линии, использующие ALT, подвергаются хромосомным изменениям, в результате которых теряют способность детектировать и вовремя устранять повреждения в своих ДНК (неспособность восстанавливать повреждения в ДНК ведёт клетку к неминуемой гибели; здесь, по-видимому, и лежит разгадка куда лучшего прогноза для пациентов с опухолями ALT-типа, так как, несмотря на восстановление длины теломер, таким клеткам всё равно угрожает гибель, хотя и по иной причине).

По мнению консорциума, обнаруженная особенность клеточных линий с ALT (то есть потеря ATRX, геномная нестабильность, прогрессирующее повреждение ДНК) вполне может послужить основой для диагностирования опухолей ALT-типа в клинических условиях, а затем обеспечить разработку ALT-специфичной терапии.

А нам бы хотелось заметить, что все мы ждём большего от столь беспрецедентно звёздного альянса. Ну а подробный отчёт о проделанной к сегодняшнему дню работе можно найти в статье, опубликованной в открытом интернет-журнале PLoS Genetics.

Подготовлено по материалам Университета Рокфеллера.