Starzenie się i rak: zaskakujący związek dwukierunkowy
Nowe badanie wykazało, że związek między starzeniem się a rakiem może być bardziej intymny i złożony niż wcześniej sądzono. W rzeczywistości niektóre aspekty starzenia się komórek mogą hamować rozwój raka.
Przeprowadzając obszerną analizę danych genetycznych, grupa naukowców wykazała, że sygnatura genetyczna starzejącej się tkanki bardzo różni się od sygnatury tkanki rakowej.
Jest to ważne, ponieważ poziomy aktywności niektórych genów mogą wpływać na zachowanie komórek w tkankach, a ostatecznie na rozwój chorób takich jak rak.
Wraz z wiekiem coraz więcej naszych komórek staje się uśpionych, co oznacza, że nie rosną, nie dzielą się ani nie odnawiają.
Jest to proces zwany starzeniem komórkowym, a proporcja starzejących się komórek w naszych ciałach rośnie wraz z wiekiem.
W nieodwracalnym stanie starzenia się komórek ustaje podział komórek. Z drugiej strony rak jest chorobą definiowaną przez niekontrolowany podział komórek, który prowadzi do powstawania guzów.
Wcześniej eksperci zakładali, że starzejące się tkanki są bardziej podatne na raka z powodu nagromadzenia wielu mutacji w genach powodujących raka.
Jednak ostatnie badanie pokazuje, że pomimo tej akumulacji starzejące się komórki mogą również hamować rozwój raka; Dzieje się tak, ponieważ procesy, które powodują wzrost, podział i odnowę komórek, są wyłączane podczas starzenia.
Zespół stojący za tymi badaniami opublikował swoje ustalenia w czasopiśmie Starzejąca się komórka.
Co wykazało badanie?
Grupa badawcza - kierowana przez prof. João Pedro de Magalhães z Uniwersytetu w Liverpoolu w Wielkiej Brytanii - przeanalizowała i porównała sygnatury genetyczne genów zaangażowanych w proces starzenia. W sumie przyjrzeli się genom zaangażowanym w progresję raka w dziewięciu ludzkich tkankach.
W szczególności zbadali, jak aktywne są te geny w każdej tkance, aby zidentyfikować wszelkie wzorce aktywności, które mogą łączyć starzenie się z rozwojem raka.
Co ciekawe, naukowcy odkryli, że poziomy aktywnych genów przyczyniających się do starzenia się komórek znacznie różniły się od poziomów aktywnych genów zaangażowanych w progresję raka.
W większości tkanek starzenie się i wzorce aktywności genów raka zmieniały się w przeciwnych kierunkach. Innymi słowy, podczas gdy niektóre geny starzenia były bardziej aktywne, niektóre geny raka były mniej aktywne. Było to prawdą we wszystkich tkankach z wyjątkiem tkanek tarczycy i macicy, gdzie zarówno geny starzenia się, jak i geny raka zmieniały się w tym samym kierunku.
Ponadto sygnatury genów starzenia się komórek zmieniały się w tym samym kierunku, co geny starzenia - w kierunku przeciwnym do genów nowotworowych.
Które geny się zmieniały?
Każdy gen jest częścią szerszego procesu komórkowego, który umożliwia komórce utrzymanie homeostazy - stanu stabilności.
W tym badaniu naukowcy przeanalizowali również rodzaje aktywności, za które odpowiedzialne są geny.
Zespół odkrył, że geny, których aktywność zmieniała się najbardziej, były zaangażowane w ważne procesy, takie jak regulacja cyklu komórkowego i układu odpornościowego.
W zestawie genów starzejących się geny zaangażowane w podział komórki nie były tak aktywne, podczas gdy w zestawie genów raka geny te były znacznie bardziej aktywne.
Jest to interesujące, ponieważ zmiany w aktywności genów podczas starzenia się i starzenia mogą wiązać się ze zmniejszeniem tempa podziału komórek, znanego jako proliferacja; Jednak w zbiorze danych dotyczących raka naukowcy odkryli zmianę w kierunku zwiększonej proliferacji komórek.
Ważne są również geny zaangażowane w układ odpornościowy, ponieważ innym objawem raka jest stan zapalny będący odpowiedzią immunologiczną.
Biorąc pod uwagę, że układ odpornościowy odgrywa rolę w zapobieganiu rakowi, upośledzona funkcja odpornościowa wraz z wiekiem może pozwolić komórkom rakowym na ominięcie układu odpornościowego.
Co to oznacza dla przyszłego leczenia?
Wyniki te pokazują bardzo złożony związek między rakiem a starzeniem się.
Z jednej strony starzenie się może przyczyniać się do rozwoju raka, z drugiej zaś do hamowania postępu raka mogą przyczyniać się również niektóre mechanizmy komórkowe związane ze starzeniem się.
Naukowcy uważają, że może to wyjaśniać, dlaczego zachorowalność na raka spada pod koniec życia, podczas gdy ryzyko zachorowania na raka wzrasta w poprzednich dekadach.
Wyniki te pokazują również, że aktywność genetyczna łącząca starzenie się z rakiem jest specyficzna dla tkanki.
Prof. de Magalhães wyjaśnia, że praca jego zespołu „podważa tradycyjny pogląd dotyczący związku między rakiem a starzeniem się i sugeruje, że procesy starzenia mogą hamować rozwój raka”.
„Masz te dwie przeciwstawne siły: mutacje powodujące raka i degenerację tkanek, która go utrudnia”.
Prof. João Pedro de Magalhães
W badaniu przyjęto podejście obejmujące cały genom do analizy wspólnych genów związanych ze starzeniem się i rakiem. Odkrycia mogą stanowić ważny krok w lepszym zrozumieniu tych dwóch procesów.
Jednak to badanie nie wykazało, czy osoby o różnym poziomie aktywności genów są mniej lub bardziej podatne na zachorowanie na raka.
Jednocześnie ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że niektórzy ludzie starzeją się wolniej niż inni. Czy wyniki tego badania sugerują, że u tych osób jest większe prawdopodobieństwo zachorowania na raka? Chociaż pozostaje wiele pytań, na które trzeba odpowiedzieć, badania te mogą być krokiem we właściwym kierunku.
