Методы борьбы с раком очень сложны, ученые находят все больше подвидов опухолей, которые следует лечить по-разному. Поэтому исследователи задумываются о способах тотального предотвращения рака. Очень интересное в этом отношении открытие сделали специалисты из Института Солка. Оказалось, что процесс  клеточной переработки, который отчасти способствует росту рака, на самом деле может предотвратить его.

Речь идет о «самопоедании» организма, так называемой аутофагии. Это совершенно естественный механизм. Суть его заключается в том,  чтобы адаптировать клетки к тяжелым условиям, обходясь «тем что есть» в организме. Например, когда организм голодает, клетка делится своими органеллами для получения мономеров – элементов, подходящих для синтеза новых белков, жиров и углеводов. В первую очередь, в жерло аутофагии идут ненужные или дисфункциональные компоненты.

Наверное, вы уже догадались, как аутофагия помогает прожорливому раку, которому все время не хватает еды. Другой вопрос, как она способна ему помешать? 

Дело в том, что каждый раз, когда клетки дублируют свою ДНК, чтобы делиться и расти, их теломеры («колпачки» на концах хромосом) становятся немного короче. Как только теломеры становятся настолько короткими, что больше не могут эффективно защищать хромосомы, клетки получают сигнал о прекращении деления навсегда.

Но иногда клетки не получают стоп-сигнал и продолжают делиться. С опасно короткими или отсутствующими теломерами клетки входят в состояние, называемое кризисом, в котором незащищенные хромосомы теоретически могут слипаться и становиться дисфункциональными — что является отличительным признаком раковых клеток

Впрочем, в реальной жизни клетки в состоянии кризиса обычно погибают, не доходя до раковых изменений. Ученые предполагали два действующих механизма: апоптоз (клеточную гибель) и аутофагию. Но какой же из них главный? До сих пор никто не проводил экспериментов на эту тему.

Чтобы исследовать гибель клеток в состоянии кризиса,  исследователи из Института Солка провели эксперимент. Отключив различные гены, ограничивающие рост (также известные как гены-супрессоры опухолей), ученые дали возможность клеткам реплицироваться «до упора», невзирая на  почти исчезающие теломеры. Ученые обнаружили, что именно аутофагия (а не апоптоз) являлась доминирующим механизмом в кризисной группе.

Затем исследователи отключили аутофагию в кризисных клетках. Результаты были поразительны: без гибели клеток через аутофагию, клетки размножались непрерывно. В итоге, когда команда посмотрела на хромосомы этих клеток, они были слиты и изуродованы, что указывало на серьезное повреждение ДНК того типа, который наблюдается в раковых клетках.

Работа показывает, что вместо того, чтобы быть механизмом, который питает несанкционированный рост раковых клеток, аутофагия фактически является защитой от такого роста. Без аутофагии клетки, которые теряют другие меры безопасности, например, гены-супрессоры опухоли, переходят в состояние безудержного роста, и не менее безудержного повреждения ДНК — и часто это заканчивается развитием рака. Теперь ученым предстоит решить задачу, как безопасно контролировать данный процесс.