Рак у людей с синдромом дауна

Люди с синдромом Дауна реже болеют раком, и связано это с дополнительной копией гена, который препятствует росту питающих опухоли сосудов
Синдром Дауна – патология развития, которая обусловлена наличием у человека трех 21-х хромосом вместо нормальных двух копий. Однако, как было установлено недавно, присутствующие на лишней хромосоме лишние гены дают их носителям некоторое преимущество по сравнению с остальной популяцией – они защищают от рака. Еще в 2002 году обследование 18 тысяч человек с синдромом Дауна выявило у них более низкую смертность от онкологических заболеваний. Разница относительно среднего показателя в популяции составила 10%. Сейчас группа под руководством Сандры Райом (Sandra Ryeom) из Детского госпиталя Бостона (Children’s Hospital Boston) опубликовала в Nature статью, в которой указан конкретный ген, дополнительная копия которого препятствовала развитию раковой опухоли в опытах на мышах. Ученые вводили двум группам подопытных грызунов клетки рака легких и рака кожи. В одной группе были нормальные мыши, а вторая состояла из животных, представлявших мышиную модель синдром Дауна. У этих мышей из 231 гена человеческой 21-й хромосомы в трех копиях присутствовали 104 гена, включая тот ген (Dscr1), который, как известно из прежних исследований, подавляет сигнал к запуску ангиогенеза, т.е. роста кровеносных сосудов. Его подают раковые клетки для питания опухоли. Авторы исследования показали, что среди животных мышиной модели синдрома Дауна опухолеобразование спустя 3-4 недели после введения раковых клеток было на 50% ниже, чем у нормальных мышей. Далее они поставили тот же опыт, но на мышах, у которых было три копии только этого подавляющего гена, а остальные гены 21-й хромосомы присутствовали в нормальном количестве. Спустя 3 недели и у этих животных рост опухоли был на 50% меньше, чем в контрольной группе, следовательно, выявленный ген препятствовал злокачественному росту в значительной степени. Но не только он был ответственен за этот эффект.
Для того чтобы проверить, не вовлечены ли в процесс подавления опухолеобразования остальные гены, присутствующие в избыточном количестве, ученые убрали дополнительную копию гена, который уже продемонстрировал свое влияние, но оставили мышам модели синдрома Дауна по три копии остальных генов 21-й хромосомы. После инъекции раковых клеток через тот же срок – 3 недели — у них тоже был обнаружен пониженный рост опухоли, но на 25%. Таким образом исследователи смогли заключить, что ген, подающий сигнал к запуску ангиогенеза, хоть и важен, но одной только его избыточностью подавление роста опухолей в модели синдрома Дауна объяснить нельзя. В интервью Nature News Райом высказала предположение, что развитию опухоли препятствует слаженная работа 4-5 генов. Чтобы представить, как может реагировать на три копии «сигнального» гена человек, пораженный раком, использовались возможности индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS), которые были получены в частности от людей с синдромом Дауна. Когда эти клетки, перепрограммированные на злокачественное бесконечное деление и несущие тройной набор генов, инъецировали мышам с пассивной иммунной системой, роста кровеносных сосудов для ее питания не наблюдалось вовсе.