Дослідники виявили навіть не один, а два «таймери» мутагенезу, що визначають його швидкість.
Зовнішні фактори, такі як вплив сонячної радіації або тютюнового диму, можуть завдавати шкоди нашій ДНК - викликати мутації. Однак процес мутагенезу запускається не тільки обставинами навколишнього середовища. Існують і внутрішні фактори, що працюють на безперервну генерацію мутацій. Це постійні стійкі мутації, які відбуваються «за розкладом», корелюючи з віком людину: чим ми старші, тим більше мутацій в наших клітинах.
Дослідники виявили два «таймери» мутагенезу, що визначають його швидкість. Ці механізми відповідальні за розвиток різних типів раку, і, можливо, відіграють роль у процесі старіння. Відкриття передбачає можливість уповільнити ці «годинники», що знизило б ймовірність виникнення злоякісних пухлин і продовжило б активне життя.
"Це дуже вражаюча знахідка, оскільки вона відповідає на давно поставлене питання, - говорить Людмил Александров (Ludmil Alexandrov), співавтор статті, опублікованої в журналі Nature Genetics. - Дослідження не тільки довело, що існують мутаційні молекулярні годинники, воно також показало, що існує два окремих процеси, які постійно пошкоджують ДНК. Цей годинник у клітці керує швидкістю її старіння і ймовірністю того, що вона переродиться в злоякісну ".
Дослідники почали роботу з вивчення послідовностей ДНК 10 250 окремих зразків раку, які представляли 36 видів захворювання. Було виявлено трохи більше 30 різних мутаційних «підписів», або дільниць ДНК, в яких відбулися мутації, що призвели до утворення ракової пухлини. Крім того, дві з них виконували функції «таймерів». Вони показували кореляцію між числом мутацій всередині зразка і віком людини і були названі «підписом 1» і «підписом 5» (англ. signature 1 і signature 5).
Оскільки мутації накопичуються з постійною швидкістю, дослідники змогли вирахувати момент, коли клітина була здорова, і розрахувати швидкість, з якою працює клітинний «таймер». Підписи 1 і 5 генерують мутації з постійною швидкістю, але ця швидкість не однакова не тільки для цих двох підписів, але і відрізняється для різних типів клітин. Так, наприклад, швидкість мутацій була найвищою для «підпису 1» в шлунку і колоректальних клітинах, але низькою в клітинах молочної залози.
Дослідникам ще належить визначити, чи працюють мутаційні годинники з однаковою швидкістю у всіх людей, або ж швидкість індивідуальна. Але теоретично лікарі, знаючи швидкість накопичення мутацій у клітці, зможуть і передбачити час високої ймовірності злоякісного переродження клітин. Також можлива поява терапії, що уповільнює старіння.