Открытие поможет в разработке новых методов лечения онкологических заболеваний
Группа ученых разгадала загадку, связанную с главным катализатором развития рака - мутировавшим белком, присутствующим в половине случаев рака, - и его ролью в стимулировании роста опухоли.
Исследователи из WEHI (Мельбурн, Австралия) разгадали загадку, касающуюся главного катализатора развития рака - изменённого белка, выявляемого примерно в пятидесяти процентах всех случаев рака, - и его влияния на усиление опухоли.
Белок p53 функционирует как супрессор опухолей, играя ключевую роль в предотвращении появления раковых клеток. Однако когда белок подвергается мутации, в результате чего он становится нефункциональным внутри клеток, это может значительно повысить восприимчивость человека к развитию рака.
Ключевые выводы:
- Новые открытия впервые определяют ключевые характеристики мутантного белка p53, способствующего развитию рака.
- Аномалии в этом белке являются основным провокатором возникновения рака и встречаются в пятидесяти процентах случаев рака у людей во всем мире.
- Это открытие обещает пересмотреть подходы к терапевтическому воздействию на раковые опухоли, содержащие мутации p53, что в будущем может привести к созданию новых и усовершенствованных методов лечения рака.
- При оптимальном функционировании белок p53 служит мощным защитным механизмом против прогрессирования рака, обеспечивая восстановление или уничтожение клеток с поврежденной ДНК.
- Изменения в этом белке могут быть спровоцированы различными раздражителями окружающей среды - например, воздействием ультрафиолетового излучения, отклонением процесса клеточной репликации от нормы или генетическим наследованием мутаций.
Эти нарушения могут привести к тому, что белок утрачивает свою важнейшую способность регулировать клеточные реакции, препятствуя тем самым развитию и разрастанию опухоли. Это явление принято называть потерей функции.
Более того, некоторые исследователи полагают, что эти мутации могут также приводить к появлению гиперактивного белка, способствующего выживанию и пролиферации раковых клеток, что называется усилением функции.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Cancer Discovery, ученые из WEHI и Университета Тренто (Италия) выяснили, какая функция мутантного p53 способствует распространению опухоли.
Доцент Джемма Келли, один из соавторов исследования, подчеркнула важность понимания того, как именно эти мутации способствуют развитию рака, и подчеркнула, что это важно для подбора лечения для людей, страдающих от рака с дисфункциональными белками.
"Наше исследование предоставляет первые доказательства того, что именно потеря функции влияет на распространение рака. Мы не нашли убедительных доказательств того, что усиление функции способствует распространению рака", - заявил доцент Келли, возглавляющий лабораторное подразделение, занимающееся изучением клеток крови и рака крови в WEHI. Это имеет большое значение, поскольку до сих пор было мало данных, подтверждающих, что потеря или усиление функции белка провоцирует распространение рака".
"Если проанализировать весь спектр человеческих раковых заболеваний, то примерно в пятидесяти процентах случаев обнаруживается мутация в p53. Некоторые виды рака, такие как рак поджелудочной железы, легких и груди, часто проявляют дефекты в этих белках".
"Наши выводы произвели революцию в понимании этих мутаций, что требует переоценки того, как на них можно воздействовать при разработке новых методов лечения рака".
Беспрецедентное исследование данных:
В исследовании использовался мощный инструмент редактирования генов CRISPR для устранения двенадцати различных мутировавших вариантов белка, которые, как предполагается, проявляют эффект усиления функции. Исследователи не заметили никаких заметных изменений в поведении раковых клеток, ни в росте, ни в реакции на химиотерапию.
Благодаря плодотворному сотрудничеству с Университетом Тренто (Италия) исследовательской группе удалось восстановить нормальные функции p53, которые были нарушены из-за мутации белка. Это вмешательство привело к снижению роста опухоли в доклинических моделях.
Доктор Зилу Ванг, ведущий автор исследования, тщательно использовал эти модели и данные, полученные из базы данных DepMap, применяя исчерпывающий подход, который до сих пор не был изучен, для закрепления полученных результатов.
"Доступ к этим инструментам позволил мне оценить 157 различных мутаций р53", - отметил доктор Ванг.
"Мутации, которые я тщательно изучил, по сути, составляют не менее девяноста процентов случаев рака с дефектами р53, что даст неоценимую информацию для разработки новых противораковых стратегий".
Перспективы:
Профессор Андреас Штрассер, еще один соавтор статьи, подчеркнул, что эти результаты могут предотвратить растрату сотен миллионов долларов на разработку бесполезных лекарств.
"В настоящее время ведутся работы по поиску новых терапевтических средств, направленных на устранение признаков усиления функции", - пояснил профессор Штрассер, возглавляющий отделение клеток крови и рака крови в WEHI.
"Наши результаты свидетельствуют о том, что дальнейшее использование этого терапевтического направления не имеет смысла, и призывают сместить акцент в сторону восстановления утраченной функциональности мутантного белка и возобновления его традиционной способности подавлять опухоли".