"Geny długowieczności" chronią przed rakiem

Mierzący około milimetra nicień (Caenorhabditis elegans) należy do ulubionych przez naukowców zwierząt laboratoryjnych. Znane są między innymi odmiany, która żyje znacznie dłużej niż typowe dla tego gatunku 2-3 tygodnie. Jak wykazał zespół Cynthii Kenyon z University of California w San Francisco te same mutacje, które wydłużają czas życia nicienia, wydają się pomagać mu również w walce z nowotworami.

Mogłoby się wydawać, że geny zapobiegające rozwojowi nowotworów po prostu dają w ten sposób większe szanse na długowieczność. Jednak zależność nie jest tak oczywista. Geny, które przedłużają niektórym zwierzętom życie za pośrednictwem nie związanych z rakiem mechanizmów, także wydają się mieć szczególna zdolność do hamowania rozwoju nowotworów. W przypadku Caenorhabditis elegans wiadomo, że mutacje, które przedłużają życie, wpływają na takie procesy, jak przekazywanie sygnałów hormonalnych, odżywianie czy oddychanie. Hamując aktywność, na przykład genu daf-2, który wpływa na działanie insuliny, można wydłużyć życie robaka z 17 do 35 dni.

Gdy naukowcy genetycznie zmienili robaki w ten sposób, że stały się podatne na nowotwory, zahamowanie działania daf-2 nadal pozwalało nicieniom żyć (mimo nowotworu) przez 35 dni, a powstające u nich guzy miały rozmiary o połowę mniejsze niż oczekiwane.

Aby przeprowadzić badania, zespół naukowców najpierw wyłączył działanie genu tłumiącego rozwój nowotworów (gld-1). W rezultacie komórki ich gonad zaczynały się dzielić w niekontrolowany sposób, tworząc guzy. W typowych warunkach taki nowotwór rozrasta się błyskawicznie i skraca życie robaka do 9 dni. Tymczasem przy zablokowaniu daf-2 robaki żyły 35 dni... Podobnie było z innymi badanymi "genami długowieczności".

W przypadku genu daf-2 sprawa nie jest zbyt zagadkowa. Naukowcy od dawna wiedzieli na przykład, że insulina pobudza wzrost nowotworów u szczurów, a gdy szczury chorują na cukrzycę i poziom insuliny spada, guzy rosną wolniej. Badanie byłoby więc jeszcze jednym dowodem wpływu insuliny na tworzenie się guzów - wyjaśnia David Kritchevsky z Wistar Institute w Filadelfii, który zajmuje się wpływem diety na raka.

W przypadku robaków obniżony poziom insuliny wydaje się spowalniać dzielenie komórek i nasilać apoptozę - proces, w którym niektóre komórki - zwłaszcza nowotworowe - popełniają samobójstwo. Wydaje się, że komórki nowotworowe są szczególnie podatne na działanie "długowiecznych" mutacji w porównaniu ze zwykłymi komórkami. Poznanie tego mechanizmu mogłoby dostarczyć lepszych sposobów zwalczania nowotworów. Nie wykluczone, że leki wykorzystujące ten mechanizm miałyby nietypowy efekt uboczny - przedłużanie życia poza granicę, jaką dany pacjent osiągnąłby nawet nie chorując na raka.

Być może uda się również wyjaśnić, dlaczego starość tak bardzo sprzyja nowotworom. Starzejące się w błyskawicznym tempie robaki są bardzo wygodnym modelem do takich badań, ale najprawdopodobniej trzeba będzie popracować na zwierzętach bardziej zbliżonych do człowieka - chociażby myszach.


Źródło: PAP