Концы хромосом называют теломерами. Это специализированные структуры, которые должны воспроизводиться в каждом цикле деления клетки.
Но для полной репликации теломер до самых концов хромосом также требуются специальные механизмы, и они ограничены. Теломеры также очень чувствительны к окислительному повреждению, которое влияет на их способность к репликации.
Из-за этого теломеры со временем сокращаются, ограничивая продолжительность жизни клеток. Укорочение теломер по сути является причиной старения клеток.Иоахим Лингнер и Уэрид Ахмед из EPFL обнаружили два антиоксидантных фермента, которые работают вместе, чтобы предотвратить окисление теломерной ДНК на концах хромосом.
Ученые нарушили работу обоих ферментов, называемых PRDX1 и MTH1, в раковых клетках и обнаружили, что теломеры клеток сжимаются с каждым раундом клеточного деления и в конечном итоге полностью исчезают.Одна из многообещающих мишеней в терапии рака — фермент теломераза. Обычно теломераза предотвращает укорачивание теломер в зародышевых и стволовых клетках, что способствует их развитию.
Но теломераза также очень активна в раковых клетках, сохраняя их теломеры нетронутыми и делая клетки практически бессмертными. Новая работа показывает, что нарушение PRDX1 и MTH1 предотвращает противодействие теломеразе укорочению теломер.
Пока что попытки эффективно блокировать теломеразу при раке в клинике не увенчались успехом. Открытие взаимодействующих ферментов открывает новую возможность опосредованно блокировать теломеразу. «Вместо того чтобы ингибировать сам фермент, мы нацелены на его субстрат — конец хромосомы, что делает его нераспространяемым теломеразой», — говорит Лингнер.