Медузи підказали вченим несподіваний механізм захисту від раку через швидке оновлення клітин

Біологи з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech) розкрили механізм аномальної стійкості медуз до онкологічних захворювань. Згідно з дослідженням, опублікованим у науковому журналі PNAS, надшвидке ділення клітин у поєднанні з їхнім активним відбракуванням допомагає організму позбуватися мутацій задовго до формування пухлини.

Відкриття ставить під сумнів класичну догму онкології, згідно з якою висока швидкість клітинного ділення автоматично підвищує ймовірність злоякісних мутацій.

Біологічна «коректура» та контроль якості

У місячних медуз Aurelia aurita аномальні новоутворення практично не виникають навіть за прямого впливу хімічних канцерогенів. Автор дослідження Аніш Сарма створив математичну модель, яка показала: за високих темпів регенерації організм отримує можливість нещадно позбуватися будь-яких підозрілих клітин.

Механізм працює за принципом перевірки якості (proofreading): коли тканина безперервно виробляє нові клітини, пошкоджена одиниця втрачає біологічну цінність — її простіше знищити та швидко замінити здоровою копією. Модель довела, що за уповільнення клітинного оновлення ризик накопичення мутацій і розвитку неоплазії парадоксально зростає.

Експерименти на живих організмах

За даними пресслужби Caltech, розрахунки перевірили на живих особинах медуз:

• За штучного пригнічення апоптозу (запрограмованої загибелі клітин) медузи втрачали здатність очищати тканини, і під впливом канцерогенів у них починали розвиватися пухлинні структури;
• За блокування швидкості клітинного ділення також формувалися патології;
• Після відновлення природного темпу ділення клітин новоутворення повністю розсмоктувалися.

Експеримент довів, що для надійного протипухлинного захисту організму потрібен баланс: одночасне народження нових клітин і ліквідація дефектних.

Значення для медицини та дитячої онкології

Як повідомляє науковий портал Phys.org, виявлена модель становить інтерес для вивчення дитячих онкологічних захворювань, де пухлини виникають без багаторічного вікового накопичення мутацій.

Учені наголошують, що робота має фундаментальний характер і не пропонує готового методу лікування для людей. Надалі команда планує вивчити людські тканини, щоб з’ясувати, чи можна стимулювати природні механізми тканинного контролю для профілактики ранніх стадій раку.