Анализ крови, использующий теломеры в качестве биомаркера, определяет рак за годы до его проявления

Теломеры представляют собой последовательности ДНК на концах хромосом, которые приостанавливают изнашивание хромосом и препятствуют потере их структурной целостности, однако они постепенно укорачиваются, когда человек стареет; к тому моменту, когда человек становится взрослым, длина теломер составляет половину от той, которая была при рождении, в дальнейшем они еще укорачиваются вдвое, когда у людей наступает старость.

Теломеры укорачиваются каждый раз при делении клетки; длина сокращается по мере старения, и если теломеры клетки становятся слишком короткими, они могут послужить причиной того, что клетка становится патологической и впоследствии обычно самоликвидируется. Однако поскольку раковые клетки делятся быстрее, чем нормальные клетки, возникает вопрос, почему они не самоликвидируются, когда их теломеры становятся до опасной степени короткими.


Ученые из Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета (Чикаго, штат Иллинойс, США) несколько раз измеряли длину теломеры в течение 13-летнего периода у 792 человек. Cто тридцать пять из этих участников рано или поздно заболевали различными онкологическими заболеваниями, включая лейкемию, рак предстательной железы, кожи и легких. Теломеры участников, у которых рак был диагностирован позже, старели гораздо быстрее – другими словами, они укорачивались гораздо быстрее, в течение нескольких первых лет. У участников, которые заболели раком, теломеры выглядели не меньше чем на 15 лет старше, чем у участников, которые не заболевали раком. Однако удивительным было то, что ускоренное старение прекращалось за три-четыре года до того, как диагностировалось онкологическое заболевание.

Авторы пришли к заключению, что процесс износа длины теломеры крови (англ. blood telomere length, или BTL), адаптированный к возрасту, замедляется у больных раком. Изнашивание в конечном итоге приводит к критическому уменьшению BTL и может способствовать инициированию онкологического заболевания, которое в дальнейшем активирует механизмы сохранения теломер, чтобы компенсировать их при дальнейшем развитии рака. Эти результаты могут помочь объяснить противоречивые выводы предыдущих исследований и обеспечить большее понимание использования BTL в качестве биомаркера для ранней диагностики рака.

Доктор Лифэнг Хоу (Lifang Hou), доктор философии, ведущий автор исследования, сказал: “Понимание характера роста теломеры может означать, что она может стать предиктивным биомаркером злокачественного новообразования. Поскольку мы видели сильную зависимость в характере этого процесса среди большого разнообразия онкологических заболеваний, при правильном исследовании эти методы могут быть использованы, чтобы в перспективе диагностировать самые различные онкологические заболевания”. Исследование было опубликовано онлайн 30 апреля 2015 года в журнале EbioMedicine.

Ссылки по теме:
Northwestern University Feinberg School of Medicine