Ученые из Северо-Западного университета (штат Иллинойс, США) разработали способ запуска древнего "аварийного выключателя" рака, который спрятан в наших генах. Результаты исследования опубликованы в OncoTarget.
Рак – один из самых злейших и постоянных врагов человечества. Но если на сегодняшний день у человека имеется развитая иммунная система для борьбы, то как же ранняя многоклеточная жизнь справилась с этим? Скорее всего, существовала некая генетическая "аварийная кнопка", которая и была любимым оружием организма против заболевания. Сделав такое предположение, ученые Северо-Западного университета инициировали свое исследование и теперь сделали заявление, что обнаружили способ запуска этого древнего механизма. Полученные результаты потенциально могут способствовать разработке новой терапии, когда раковые клетки начнут самоуничтожаться и не смогут выработать адаптационные схемы.
Рак начинает формироваться, когда обычные клетки ломают привычную упорядоченность, начиная расти и размножаться быстрее, чем они должны. В конце концов, лишние клетки образуют опухоль. Конечно, в скором времени такое отклонение от нормы привлекает особое внимание иммунной системы, функцией которой как раз и является уничтожение опасных клеток. К сожалению, иммунная система далеко не всегда вовремя реагирует, а рак в свою очередь имеет некоторые хитроумные козыри в рукаве, чтобы избежать обнаружения.
"Можно сказать, что уже более чем 2 миллиарда лет живым организмам приходится заниматься профилактикой или уже непосредственно борьбой с раком", – рассказывает ведущий автор исследования Маркус Питер. "Таким образом, организм должен был каким-то образом разработать действенный механизм безопасности, предотвращающий рак, или помогающий реагировать на него в тот момент, когда он образуется. Если бы такого механизма не существовало, то и нас с вами не было бы сейчас здесь", – добавляет биолог.
Поэтому команда ученых начала поиск именно такой "аварийной кнопки", скрытой в нашем геноме. Это был трудоемкий и сложный процесс, так как любой вид подобной защиты появляется там, где она нужна в данный конкретный момент. То есть механизм активизируется в отдельной ячейке тогда, когда она станет раковой. В конце концов, команде удалось обнаружить молекулярное оружие, которое они искали.
Определенные нуклеотидные последовательности гена, имеющиеся во всем геноме человека, могут быть преобразованы в молекулы, называемые siRNAs – малыми интерферирующими РНК. Когда они вводятся в клетки, то подавляют активность генов, из которых они были первоначально созданы. Поэтому команда разработала siRNAs, которые нацелены на три гена, на которые опирается рак, эффективно заставляя клетки убивать себя.
Так как это влияет одновременно на 3 различных "гена выживания", молекулы запускают ни один, а несколько путей смерти клеток сразу. То есть рак не может разработать устойчивость к лечению. Исследователи назвали механизм DISE – Death Induced by Survival gene Elimination.
"Надеемся, что это станет по-настоящему серьезным прорывом", – отмечает Маркус Питер. "Мы полагаем, что именно таким образом многоклеточные организмы устраняли рак до того, как была развита адаптивная иммунная система. А появилась она всего около 500 миллионов лет назад. Это может быть именно та "аварийная кнопка", которая вынуждает клетки-изгои "совершать самоубийство". Мы считаем, что данный защитный механизм имеется в каждой клетке".
Как отмечают авторы New Atlas, немного беспокоит именно тот факт, что механизм DISE может применяться практически к любой клетке. Но команда Питера утверждает: опыты показывают, что он предпочитает раковые клетки. Исследователи уже опробовали новое лечение на мышах, больных раком яичников. И первые результаты не могут не радовать: что рост опухоли был значительно снижен, при этом не было выявлено ни каких-то побочных токсических эффектов, ни признаков резистентности рака к молекулам. Сейчас ученые Северо-Западного университета продолжают свое исследование в надежде, что DISE может стать эффективным вариантом лечения рака.