Высокая плотность ткани молочной железы повышает риск развития рака груди. Как показали последние наблюдения, в плотных тканях клетки быстрее и эффективнее устраняют повреждения ДНК, однако это парадоксальным образом увеличивает вероятность накопления опасных мутаций.
Медикам давно известно, что плотная грудь, в которой выше доля фиброгланделярной ткани (сочетает свойства соединительной и железистой) и ниже доля жира, в силу большей жесткости значительно увеличивает вероятность заболеть раком молочной железы. До сих пор главные подозрения падали на то, что жесткая среда подталкивает опухолевые клетки к инвазии и миграции. Однако оставалось неясным, как именно механические свойства ткани связаны с самыми ранними этапами зарождения опухолей и поддержанием стабильности генома.
Чтобы разобраться в этом, команда исследователей из Института рака Западной Франции провела серию экспериментов с культивируемыми клетками и образцами человеческих тканей. Специалисты вырастили эпителиальные клетки на подложках разной жесткости и облучали их для создания разрывов в ДНК. Подробное описание исследования опубликовали в материалах на bioRxiv.
Результаты показали, что на жестких подложках клетки накапливают больше ремонтных белков (таких как 53BP1 и γH2AX) и восстанавливают разрывы ДНК гораздо быстрее, чем на мягких. Благодаря такой ускоренной починке поврежденные клетки выживают намного эффективнее.
Ученые выяснили, что за этот процесс отвечает непрерывная физическая связь между внешней оболочкой клеток и их ядрами. В эту цепочку включены специальные белки на клеточной мембране, внутренние белковые нити, связующие комплексы и внутренний регуляторный белок YAP. На жесткой подложке белок YAP проникает внутрь клеточного ядра и делает упаковку ДНК более рыхлой. Такая структура позволяет ремонтным ферментам быстрее добираться до повреждений и устранять их.
На первый взгляд, способность быстрее чинить ДНК должна защищать организм от мутаций. Однако на практике все происходит иначе. В жесткой среде поврежденные клетки не погибают, а продолжают жить. Выживая с уже возникшими генетическими сбоями, они накапливают соматические мутации. Анализ генетических данных образцов нормальной ткани молочной железы подтвердил, что в участках с высокой плотностью частота мутаций более чем в два раза выше.
Авторы исследования отметили, что именно эта особенность регуляции генома объясняет скрытую связь между высокой плотностью груди и повышенным риском возникновения рака.
Материал «Плотная женская грудь повысила риск рака» был впервые опубликован на сайте Naked Science.
