Мобільні генетичні елементи не дають клітинам сліпців перетворюватися на злоякісні; той же механізм можна включити і в клітинах людини.
Деяким тваринам дано надзвичайно довге життя - найближчі їхні родичі давно б померли, а ці живуть і живуть. До числа таких довгожителів належать сліпці - невеликі підземні гризуни, які живуть до двадцяти років. Інші гризуни такого ж розміру живуть у десять разів менше. Багато в чому своїм довгожительством сліпці зобов'язані тому, що у них не буває онкологічних захворювань. Головна властивість злоякісних клітин - це швидкий і безконтрольний поділ, але коли у сліпців з'являються такі клітини, вони миттєво гинуть. Гинути їх змушує імунний сигнальний білок бета-інтерферон (IFN-^), але досі було неясно, що запускає інтерфероновий сигнал у клітинах, які почали перетворюватися на злоякісні.
Співробітники Рочестерського університету пишуть у Nature Immunology, що протираковий механізм у сліпців запускають особливі послідовності в ДНК під назвою ретротранспозони. Всі транспозони (або мобільні генетичні елементи) можуть більш-менш самостійно копіювати себе з одного місця ДНК в інше, тому їх часто називають стрибаючими генами. Механізм стрибків відрізняється у транспозонів різного типу (наприклад, ретротранспозони копіюють себе за допомогою проміжної копії у вигляді молекули РНК), але, так чи інакше, для клітини вони досить небезпечні: стрибаючий ген здатний викликати важкі мутації, порушити роботу якогось корисного гена або взагалі його відключити. Тому клітини намагаються придушити активність транспозонів. Пригнічують вони їх, покриваючи ДНК транспозонів метильними мітками. Це один із способів так званої епігенетичної регуляції: ферменти, які покривають ДНК метильними групами або знімають їх, надовго змінюють активність генів. Метильовані ретротранспозони надовго засипають і не заважають клітці жити.
Але з віком механізм епігенетичної регуляції починає барахлити. І, до речі кажучи, в цьому бачать одну з причин злоякісного переродження клітин: онкологічні захворювання, які виникають у літніх людей, трапляються в тому числі і тому, що з онкогенів злітають епігенетичні замки. Однак вони злітають не тільки з тих генів, які підштовхують клітку до злоякісного переродження, але і з ретротранспозонів.
Дослідники з'ясували, що в клітинах сліпаків, які почали дуже швидко ділитися, падає активність ДНК-метилтрансферази, одного з ферментів, які навішують на ДНК метильні групи. Одночасно в передракових клітинах сліпаків підвищується активність ретротранспозонів - і одночасно ж підвищується активність бета-інтерферону, який підштовхує клітку до загибелі.
Ретротраспозони за поведінкою схожі з ретровірусами (найвідоміших з них - ВІЛ), які вміють вбудовуватися в клітинну ДНК. Препарати, які пригнічують активність ретровірусів, спрацьовують і проти ретротраспозонів, і коли такими препаратами обробляли клітини сліпаків, то вони не гинули, а продовжували ділитися. Разом з тим, якщо у сліпців відключали сигнальний шлях, пов'язаний з бета-інтерфероном, то у них починали з'являтися ракові пухлини. Бета-інтерферон входить в систему вродженого імунітету, і, ймовірно, ретротраспозони сприймаються внутрішньоклітинним імунним захистом як вірусна атака - заражена клітина повинна померти. Тільки в цьому випадку гине передракова клітина, в якій через віковий збій в епігенетичних замках прокинулися псевдовіруси - стрибаючі гени.
Важливо, що такий же механізм можна активувати і в клітинах людини. Придушивши роботу ДНК-метилтрансферази або простимулювавши ретротраспозони, можна загальмувати зростання ракових клітин. Природним чином цей механізм у нас не працює, але тут є над чим подумати тим, хто розробляє нові методи лікування онкозахворювань.
Крім сліпців, на світі є й інші тварини, які не бояться раку. Наприклад, слони, яких від раку захищають кілька десятків антипухлинних генів. Інший приклад - голі землекопи, близькі родичі сліпців, яких досить довго вивчають ті ж дослідники з Рочестерського університету під керівництвом Андрія Селуанова і Віри Горбунової. Землекопи, як і сліпці, живуть дуже довго і без злоякісних пухлин. Багато в чому це пояснюється тим, що старіючі клітини землекопів пригнічують активність власних генів, що дозволяє їм прожити довше звичайного, і що система виправлення мутацій в ДНК у цих гризунів працює надзвичайно ефективно.