Сбой естественного ритма приводит к раку!
Международный коллектив ученых из Берлина на молекулярно-генетическом уровне описал связь между жизненным циклом клетки и механизмом внутренних часов. Было показано, как нарушение работы внутренних часов способствует образованию раковых опухолей. У млекопитающих известно две петли, управляющие циркадными часами, каждая из которых состоит из последовательности влияющих друг на друга молекул и генов: одна управляет экспрессией генов из семейств Per (от слова «период») и Cry (от слова «криптохром»), вторая регулирует работу гена Bmal1. Ранее было показано, что на работу этих петель влияет компонент сигнальной системы клетки – гены семейства Ras, которые, во-первых, связаны с жизненным циклом клетки, то есть с переходом клетки из состояния роста к состоянию деления или специализации, а во-вторых, считаются онкогенами, то есть генами, мутации в которых приводят к неограниченному делению клетки, к возникновению раковой опухоли. Иными словами, возникновение раковых опухолей связано с влиянием онкогена Ras на циркадные часы и последующим изменением в жизненном цикле клетки. Исследователи установили, что центральная роль в многоходовых схемах взаимодействия клеточного цикла и циркадных часов принадлежит генам Ink4a и Arf, которые являются важными элементами обоих систем, а нарушения их работы связаны с превращением клеток в раковые.
«Выключение» этих генов на фоне избыточного содержания белка RAS приводило к укороченному циркадному периоду (через влияние на гены Per и Cry) и к усиленному делению клеток. Ген Bmal1 также участвовал в этой схеме. Описанное учеными связующее звено между клеточным циклом и циркадными часами, а именно гены Ink4a и Arf, которые вместе с тем являются генами-супрессорами опухолей, обеспечивающими профилактику клеточной трансформации и препятствующими таким образом возникновению рака, подтвердило гипотезу ученых о том, что нормальная работа циркадных часов препятствует возникновению раковых опухолей.
За открытие молекулярных механизмов, управляющих циркадными ритмами, американцы Майкл Янг, Джеффри Холл и Майкл Росбаш получили в 2017 году Нобелевскую премию.
http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.200...
https://rd.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-25950-0_11