نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

• فاطمه فتوحی چاهوکی ¹
• سعید امین زاده ²

¹ پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست، گروه مهندسی زیست فرایند

² پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست، گروه مهدنسی زیست فرایند

چکیده

موش صحرایی برهنه Heterocephalus glaber)) دارای عمر استثنایی بالای 30 سال است. این طولانی ترین طول عمر گزارش شده برای یک جونده خصوصا با توجه به وزن کوچک موش صحرایی برهنه است. علاوه بر طول عمر زیاد، این گونه موش مقاومت عجیبی به انواع سرطان نشان می دهد. در این مقاله مکانیسم مقاومت به سرطان در این موش تشخیص داده می شود. سلول های فیبروبلاست در این موش به مقدار زیادی هیالورونیک اسید (HA) با وزن مولکولی بالا ترشح می کنند که 5 برابر وزن مولکولی هیالورونیک اسید در انسان است. تجمع این پلی ساکارید در این موش به علت فعالیت کم آنزیم های تجزیه کننده ی هیالورونیک اسید و توالی منحصر به فرد آنزیم سنتز کننده آن (HAS2) است. علاوه بر این سلولهای این گونه از موش صحرایی حساسیت بالاتری به پیام رسانی هیالورونیک اسید دارند که به علت تمایل بیشتر آنها به هیالورونیک اسید در مقایسه با انسان و موش های دیگر می باشد. زمانی که میزان هیالورونیک اسید با وزن مولکولی بالا به وسیله‌ی خاموش شدن ژن هیالورونیک اسید سنتاز 2 یا افزایش بیان آنزیم های تجزیه کننده، کم می شود؛ موش به راحتی شروع به تشکیل تومور می کند. میتوان حدس زد که میزان بالای هیالورونیک اسید در این گونه از موش صحرایی، خاصیت الاستیسیته‌ی مورد نیاز را به پوست آن برای سازگاری با زندگی در تونل های زیرزمینی داده است.
 

کلیدواژه‌ها

• سرطان
• طول عمر
• موش صحرایی برهنه
• هیالورونیک اسید

عنوان مقاله [English]

High-Molecular-Mass Hyaluronan Mediates the Cancer Resistance of the Naked Mole Rat

نویسندگان [English]

• Fatemeh Fotouhi ¹
• Saeed Aminzadeh ²

چکیده [English]

The naked mole rat (Heterocephalus glaber) displays exceptional longevity, with a maximum lifespan exceeding 30 years. This is the longest reported lifespan for a rodent species and is especially striking considering the small body mass of the naked mole rat. In comparison, a similarly sized house mouse has a maximum lifespan of 4 years. In addition to their longevity, naked mole rats show an unusual resistance to cancer. Multi-year observations of large naked mole-rat colonies did not detect a single incidence of cancer. Here we identify a mechanism responsible for the naked mole rat's cancer resistance. We found that naked mole-rat fibroblasts secrete extremely high-molecular-mass hyaluronan (HA), which is over five times larger than human or mouse HA. This high-molecular-mass HA accumulates abundantly in naked mole-rat tissues owing to the decreased activity of HA-degrading enzymes and a unique sequence of hyaluronan synthase 2 (HAS2). Furthermore, the naked mole-rat cells are more sensitive to HA signaling, as they have a higher affinity to HA compared with mouse or human cells. Perturbation of the signaling pathways sufficient for malignant transformation of mouse fibroblasts fails to transform naked mole-rat cells. However, once high-molecular-mass HA is removed by either knocking down HAS2 or overexpressing the HA-degrading enzyme, HYAL2, naked mole-rat cells become susceptible to malignant transformation and readily form tumours in mice. We speculate that naked mole rats have evolved a higher concentration of HA in the skin to provide skin elasticity needed for life in underground tunnels. This trait may have then been co-opted to provide cancer resistance and longevity to this species.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cancer
• Hyaluronic acid
• Longevity
• Naked mole rat