Голый землекоп (ЯМР) – самые долгоживущие виды грызунов и демонстрируют «необычайную» устойчивость к раку. Кротовины живут до 30 лет, что в 10 раз дольше, чем мыши, и в захваченных колониях почти никогда не обнаруживается какой-либо тип рака. По мнению совместной исследовательской группы из Университета Хоккайдо и Университета Кейо в Японии, понимание противораковых механизмов этих животных может помочь улучшить лечение людей в будущем.
Группа исследователей взяла ткань фибробластов кожи взрослых землекопов и перепрограммировала клетки, чтобы они превратились в плюрипотентные стволовые клетки. Они называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК) и, как и эмбриональные стволовые клетки, способны превращаться в ткани любого типа в организме. Однако эти стволовые клетки также могут образовывать опухоли, называемые тератомами, при трансплантации животным.
Когда ИПСК землекопов были вставлены в семенники мышей с чрезвычайно слабой иммунной системой, команда обнаружила, что они не образуют опухолей в отличие от ИПСК человека и ИПСК мыши. При дальнейшем исследовании они обнаружили, что ген-супрессор опухоли, называемый альтернативной рамкой считывания (ARF), который обычно подавляется в ИПСК мыши и человека, оставался активным в ИПСК землекопов.
Команда также обнаружила, что ERAS, канцерогенный ген, экспрессируемый в эмбриональных стволовых клетках мыши и ИПСК, был мутирован и не функционировал в ИПСК землекопов. Когда исследователи отключили ген ARF, форсировали экспрессию гена ERAS мыши в ИПСК землекопов, а затем вставили их в мышей, у мышей выросли большие опухоли.
Когда исследователи подавили ген ARF в клетках землекопов во время процесса репрограммирования в ИПСК, клетки остановили пролиферацию с признаком клеточного старения, в то время как с клетками мыши происходит обратное. Исследователи предполагают, что это дополнительно помогает защитить голого землекопа, уменьшая вероятность образования опухоли. Они называют это старением, вызванным подавлением ARF (ASIS), и, по-видимому, оно характерно только для голого землекопа.
Эти результаты могут помочь исследователям выяснить, как ИПСК человека можно использовать для лечения пациентов без образования опухолей, что является одной из основных проблем, связанных с недифференцированными ИПСК. "Дальнейшие исследования подробных механизмов, лежащих в основе ASIS у голых землекопов, могут пролить новый свет на устойчивость к раку у землекопов и внести вклад в создание неканцерогенных ИПСК человека, что сделает возможным более безопасную клеточную терапию," сказала Киоко Миура, доцент Университета Хоккайдо.