САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 20 мая. /ТАСС/. Ученые Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) первыми описали механизм возникновения рака, который был унаследован многоклеточными организмами в ходе эволюции. Исследования показали, что одной из причин онкологических заболеваний является, в том числе, атавистический возврат клеток к одноклеточному состоянию, что может помочь в ранней диагностике, сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.
"В ходе наших исследований мы впервые смогли показать, что появление рака связано не только с дедифференцировкой клеток, но и с механизмом, который был унаследован многоклеточными из далекого эволюционного прошлого. Это атавистический возврат клеток к одноклеточному состоянию. Под этим термином мы понимаем повышение активности генов, имеющих одноклеточное происхождение, которые запускают древние программы, определяющие эгоистичное поведение клетки. Она начинает бороться за свое выживание любой ценой, даже за счет жизни всего организма
Многоклеточные организмы, в том числе человек, обладают стволовыми клетками - предшественниками всех клеток организма. Стволовые клетки способны дифференцироваться - превращаться в клетки всех типов тканей. Они помогают поддерживать баланс клеток в организме, обеспечивая обновление и замену старых или регенерацию поврежденных тканей. В случае регенерации может возникать дедифференцировка - процесс, при котором дифференцированные клетки теряют свои характеристики и возвращаются в более стволовое состояние. Сегодня дедифференцировка считается основной причиной возникновения и развития онкологии.
По данным пресс-службы, гипотеза, что образование опухолей может быть вызвано признаками, характерными для отдаленных предков, возникла еще в XX веке. Однако было крайне сложно подтвердить ее в эксперименте. Для решения этой проблемы ученые ИНЦ РАН провели прямое сопоставление генных сигнатур - исследование, которое характеризует определенное состояние, процесс или тип клетки. Это уникальный "отпечаток" активности генов, который можно использовать для идентификации и классификации различных биологических явлений.
Исследователи сравнили насколько хорошо филогенетическая сигнатура, содержащая одноклеточные гены, и онтогенетические сигнатуры, связанные с дедифференцировкой клеток, могут предсказывать нормальное или опухолевое состояние клеток. Оказалось, что филогенетическая сигнатура показывает лучшие результаты в прогнозировании рака, чем онтогенетическая сигнатура.
Выводы исследования
"Эти особенности сигнатур позволяют сделать вывод, что появление рака - не просто результат потери клетками специализированных функций, а возвращение к более примитивному, одноклеточному состоянию. <…> С практической точки зрения измерение относительной величины экспрессии филогенетической и онтогенетической сигнатур в перспективе может быть использовано для ранней диагностики рака и для терапевтического контроля в регенеративной медицине", - привели в пресс-службе слова ведущего научного сотрудника группы биоинформатического анализа ИНЦ РАН Ольги Анацкой.
Комментарии