端粒缩短预防癌症

随着时间的流逝,你的技巧chromosomes-called粒变得更短。这个过程一直被视为老化的不必要的副作用,但最近的一项研究显示,它实际上是对你有好处。

说:“端粒保护遗传物质Titia德兰格,莱昂洛克菲勒Hess教授。“DNA端粒缩短的时候细胞分,最终停止细胞分裂当端粒储备耗尽。”

新德兰格的实验室的结果提供了第一个证据,端粒缩短有助于防止癌症在人类中,可能因为它能抑制细胞分裂。发表在eLife,研究结果分析得到的突变在癌症有特殊的家庭历史,他们现在一个几十年的问题的答案关于端粒和癌症之间的关系。

一个长期争议的话题

在干细胞,包括那些产生卵子和精子,端粒是由端粒酶,酶,增加端粒DNA染色体的末端。端粒酶在正常的人类细胞中不存在,然而,这就是为什么他们的端粒枯萎。端粒缩短程序限制部门正常的人类细胞的数量大约50。

这个想法,端粒缩短可能是身体的一部分几十年前的防御癌症第一次被提出。一旦早期肿瘤细胞分裂的50倍,科学家们想象,损耗的端粒储备将阻止进一步的癌症发展。只有那些能激活端粒酶的癌症会突破这一障碍。

临床观察结果似乎支持这一假设。“大多数临床检测癌症经常重新激活端粒酶,通过突变,”德兰格说。此外,老鼠实验表明,端粒缩短确实可以预防癌症。尽管如此,端粒肿瘤抑制系统的证据仍然难以捉摸,过去的二十年里,及其在人类仍然存在争议。

解决一个几十年的问题

端粒肿瘤抑制通路只能工作如果我们与生俱来的端粒的长度;如果太长端粒,端粒储备不会耗尽及时阻止癌症的发展。更长的端粒癌细胞将承受额外的部门在此期间突变可以潜入遗传代码,包括激活端粒酶的突变。

几十年来,德兰格的实验室研究端粒是监管的复杂的过程。她和其他人发现的一组蛋白质可以限制在培养的人类细胞端粒长度,其中一种叫做TIN2的蛋白质。当TIN2受到抑制时,端粒酶运行野生和over-elongates端粒。但是还不知道是否也TIN2出生时调节端粒长度。

端粒上的僵局肿瘤抑制直到在荷兰内梅亨大学医疗中心的医生伸出德兰格一些皮肤癌的家庭。医生们发现,这些家庭在TINF2突变,该基因编码的TIN2蛋白质仪器控制端粒长度。当他们问德兰格的介入。

伊莎贝尔污物,女科学德兰格实验室做博士后研究,使用CRISPR基因编辑技术工程师完全相同的突变的细胞类似荷兰家庭和检查产生的突变细胞。她发现突变细胞端粒功能齐全,没有基因组不稳定性。对于所有意图和目的,他们是正常的健康的细胞。

但是有一件事错误的细胞。“他们的端粒变得太久,”德兰格说。同样,病人的端粒是异乎寻常的长。“这些患者端粒远远超过第99百分位,”德兰格说。

“数据显示,如果你天生长的端粒,你患癌症的风险,”德兰格说。“我们看到端粒肿瘤抑制通路的损失如何在这些家庭导致乳腺癌、大肠癌、黑色素瘤、甲状腺癌。这些癌症通常会被端粒缩短。这些家庭中的广泛的癌症显示的力量端粒肿瘤抑制途径。”

基础科学的研究示范的力量将我们对医学的理解。“端粒是如何监管是一个根本问题,”德兰格说。”研究的一个基本问题,我们终于能够理解人类疾病的起源。”

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