Недавно группа исследователей из Университета Рочестера в Нью-Йорке и Университета Хайфы обнаружила уникальный механизм голого землекопа, помогающий избавиться от рака — суперсахар, называемый высокомолекулярным гиалуронаном (HMM-HA). Они обнаружили, что при выделении из клеток голого землекопа HMM-HA предотвращает перенаселенность клеток и образование опухолей. «Контактное ингибирование, мощный противораковый механизм, открытый командой Рочестера, останавливающий рост клеток, когда клетки вступают в контакт друг с другом, теряется в раковых клетках», — объясняет профессор Эвиатар Нево из Института эволюции Хайфского университета. «Эксперименты показали, что когда HMM-HA удаляли из клеток голого землекопа, они становились восприимчивыми к опухолям и теряли свое контактное ингибирование».
HMM-HA — это форма гиалуронана — длинного сахарного полимера, естественно присутствующего в качестве смазки во внеклеточном матриксе человеческого тела. Он обычно используется при лечении артрита или в средствах по уходу за кожей против морщин.
Согласно текущим результатам, клетки голого землекопа выделяют ГК с чрезвычайно высокой молекулярной массой, которая более чем в пять раз превышает ГК человека или мыши. Этот высокомолекулярный ГК в больших количествах накапливается в тканях голого землекопа благодаря более устойчивому синтезу белка, называемому HAS2, и пониженной активности ферментов, разлагающих ГК. Когда исследователи сравнили ген Has2 у голого землекопа и других млекопитающих, они обнаружили, что две уникальные аминокислоты (аспарагины), которые на 100% консервативны среди млекопитающих, были заменены двумя другими аминокислотами (серинами) в голом кроте. крыса. Эти уникальные аминокислотные изменения могут быть ответственны за высокую процессивность белка HAS2 голого землекопа, ответственного за синтез HA.
Клетки голого землекопа демонстрируют в два раза более высокое сродство к HA, чем клетки мыши или человека, что способствует более высокой чувствительности клеток голого землекопа к передаче сигналов HA. Примечательно, как объясняет профессор Нево, «клетки израильского одиночного слепого землекопа Spalax, который филогенетически ближе к мышам и крысам, чем к голым землекопам, также секретировали HMM-HA. Это указывает на параллельную эволюцию неродственных подземных млекопитающих, предположительно совместная адаптация к жизни под землей ".
Исследователи предполагают, что у голых землекопов выработалась более высокая концентрация ГК в коже, чтобы обеспечить эластичность кожи, необходимую для жизни в подземных туннелях. До сих пор эксперименты на человеческих клетках были очень ограниченными. Однако есть некоторые свидетельства того, что есть основания для надежды.
В одном из своих экспериментов исследователи заметили, что когда белок синтеза HAS2 голого землекопа был сверхэкспрессирован в тканях клеток человека, клетки начали секретировать HMM-HA. Это открывает новые возможности для профилактики рака и продления жизни в медицине.