Как связаны воспаление и рак

«Химическое оружие», которое иммунитет применяет для вредных молекул и уничтожения инфекции, заодно приводит к канцерогенным мутациям в ДНК.

Довольно часто приходится слышать о том, что хроническое воспаление увеличивает возможность онкологических заболеваний – считается, что один из пяти случаев заболевания раком начинается с затянувшихся воспалительных реакций иммунитета.

Клетки рака толстой кишки. (Фото Micro Discovery / Corbis.) Мутационное замещение в ДНК цитозина (1) на тимин (4) через 5-хлороцитозин (2, 3). (Фото Jose-Luis Olivares / MIT.)‹ ›

По окончании того, как доктора увидели статистическую связь в это же время и вторым, начались активные поиски молекулярных механизмов. Как мы знаем, воспалением иммунная совокупность отвечает на появление в организме патогенов либо же каких-то страшных веществ (либо же веществ, каковые она принимает за страшные). В ответную реакцию вовлечены клетки, каковые должны поглощать заразу, и особые агрессивные молекулы, каковые разрушают и обезвреживают то, что злит иммунитет.

Среди таких «боевых отравляющих веществ» возможно назвать пероксид водорода, оксид азота NO и хлорноватистую кислоту. Это достаточно сильные окислители, и, не считая патогенов, больных тканей и патогенных молекул, они смогут повреждать и здоровые клетки, находящиеся рядом с очагом воспаления.

Ранее исследователям из Массачусетского технологического университета удалось подметить, что в тканях мыши, воспалившихся из-за бактерии Helicobacter hepaticus, появляются своеобразные повреждения в ДНК, которые связаны с тем, что азотистое основание цитозин преобразовывается в 5-хлороцитозин. Модифицирующим агентом тут очевидно была упомянутая выше хлорноватистая кислота. В большинстве случаев ненужные модификации генетических «букв» вовремя исправляются ДНК-репарирующими совокупностями, но 5-хлороцитозин накапливался и накапливался, что сказало о неспособности ремонтных совокупностей исправить такую неточность.

Вредные мутации довольно часто появляются по причине того, что поменянные основания в ДНК претерпевают последовательность превращений, и в следствии выясняются заменены на другие, которых на их месте быть не должно. (Причём замена может происходить в рамках ремонта ДНК.)

Может ли превращение цитозина в хлороцитозин стать обстоятельством злокачественного перерождения клетки? Дабы определить это, Джон Эссигман (John Essigmann) и его сотрудники внесли в ДНК некоего бактериального вируса «хлорную» мутацию и разрешили войти его размножаться в бактерию. Азотистые основания, отечественные «генетические буквы», расположены по принципу комплементарности, другими словами в случае если в одной цепи ДНК стоит цитозин (Ц), то в второй наоборот него будет находиться гуанин (Г), а наоборот аденина (А) – тимин (Т).

Но, как пишут авторы работы в издании PNAS, 5-хлороцитозин себе в напарники «потребовал» не гуанин, а аденин. Другими словами по окончании модификации в ДНК появлялась структурная напряжённость из-за неспаренности нуклеотидов, которую торопились устранить особые обслуживающие ДНК ферменты.

В следствии в соседней цепи «по просьбе» хлорцитозина оказался аденин – и при следующем цикле удвоения молекулы наоборот аденина оказался уже не цитозин, что в том месте стоял раньше до появления на нём хлорной метки, а тимин. Иными словами, происходила мутация с заменой нуклеотида – код-то исходно был второй. Зашифрованный тут белок по окончании синтеза будет нести в себе какую-то другую аминокислоту, именно по причине того, что А заменили на Т.

Как мы знаем, что при появлении желудочно-кишечных опухолей в клетках деятельно происходят два типа мутаций: аденин замещается на гуанин, цитозин – на тимин. Как раз вторую мутацию и удалось заметить, замечая за судьбой хлороцитозина, причём частота её была как раз таковой, какая отмечается при онкологических процессах.

Отметим, что хлорноватистая кислота, которая способна модифицировать цитозин, употребляется иммунной совокупностью как химическое оружие, которое, как видим, в полной мере способно провоцировать канцерогенные мутации. Авторы работы считают, что модификации смогут случаться не только самой ДНК, но и в свободноплавающих нуклеотидах с цитозином, каковые помогают сырьём при синтезе ДНК.

До тех пор пока что опыты выполнялись в модельной совокупности, с бактериями и вирусом, и сейчас их необходимо повторить с людскими тканями. Но, то, что человеческие белки смогут создавать такие же мутации, авторы работы уже удостоверились в надежности: в случае если ремонтом ДНК занимался человеческий фермент, то он, как и его бактериальный «сотрудник», «шёл на предлогу» у модифицированного цитозина и встраивал в комплементарную цепь аденин, другими словами открывал путь к мутантному трансформации кода.

 Быть может, что такой же механизм провоцирует и другие виды рака, а не только желудочно-кишечные, но тут опять-таки необходимы дополнительные изучения. Иначе, это возможно не единственный метод, которым иммунитет способен провоцировать развитие опухоли: к примеру, годом ранее в издании Nature была опубликована статья, в которой говорилось, что воспалительные молекулярные сигналы, выделяемые нейтрофилами, побуждают рак кожи к метастазированию.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Нанозолото из чая
• Может ли кора мозга менять свои функции?

Рак, Опухоли, Воспаление слюнной железы? Лечение!

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Рак может возникать из-за «невидимого» воспаления

  Паравоспаление, которое здоровые ткани сами запускают в себе, дабы решить маленькие внутренние неприятности, в некоторых случаях может стать…

• Социальные проблемы связаны с воспалениями организма

  Стресс, вызываемый ежедневными социальными неудачами, увеличивает выработку в организме человека двух типов белков, каковые содействуют формированию…

• Как связаны ожирение и диабет

  Смерть жировых клеток при избыточном весе стимулирует иммунную воспалительную реакцию, что, со своей стороны, может привести к диабету. Избыточный вес…

• Как выключить воспаление

  Иммунные клетки синтезируют вещество, которое не разрешает самим клеткам запустить воспаление. В то время, когда в организм попадает что-то чужеродное и…