21 февраля 2013

Обнаружен ген, который позволяет клеткам выживать, даже если их рост прекращается

Исследователи из Австралии обнаружили генетический дефект, который останавливает рост клеток, но вгоняет их в смертельно опасное состояние, в котором они начинают потреблять свой клеточный материал, чтобы выжить. Они считают, что открытие этой особенности роста клеток может привести к разработке нового лечения заболеваний, таких как рак. Джоан Хит, адъюнкт-профессор отделения Института Людвига по исследованию рака в Мельбурне, Парквиль, и коллеги, опубликовали свои выводы онлайн 7 февраля в выпуске PLoS Genetics. Хит и члены Института Людвига, недавно перевели ее исследовательскую группу в Институт Уолтера и Элизы Холл.

Изучение эмбрионов данио

Хит и ее команда сделали открытие, когда изучали эмбрионов данио рерио. Эмбрионы, которых они изучали, имели генетические мутации, останавливающие быстрый рост клеток во время развития органа. Они выбрали для изучения эмбрионы данио рерио, потому как: «Эмбрионы данио рерио служили нам лабораторной моделью для этих исследований, поскольку они прозрачные, а это позволяет отслеживать рост быстро развивающихся органов у животных используя обычный микроскоп. Еще одной причиной были гены, контролирующие рост и развитие тканей, они практически идентичны у рыбок данио и у людей, и, как известно, часто захватываются раковыми клетками».

Блокировка производства рибосом

Исследователи обнаружили, что вариант малоизвестного гена pwp2h вызывает неправильную сборку рибосом. Рибосомы являются «фабрикой белка», это большие молекулярные машины внутри клеток, которые производят белки, необходимые для клеточного роста и деления. Если они не правильно собраны, производство белков останавливается, и клетки прекращают делиться. В настоящее время исследователи очень заинтересованы в разработке методов лечения, нацеленных на производство рибосом для остановки деления раковых клеток.

«Но из-за неправильной рибосомы клетки, наводящиеся в состоянии стресса, не умирают. Вместо этого клетки включают механизм выживания или аутофагию и начинают питаться путем расщепления своих внутриклеточных компонентов», — объясняет Хит и ее коллега.

Последствия исследования для лечения рака

Хит говорит, что их открытие может быть важным для исследователей, особенно для разработки противораковой терапии нацеленной на производство рибосом. Их исследование предлагает терапию, нарушающую сборку рибосом, которая будет останавливать рост клеток, но она также может оказать нежелательный эффект вводя клетки в состояние борьбы за выживание. «Противораковое лечение, которое случайно способствует выживанию раковых клеток путем аутофагии явно не желательно», — говорит Хит.

Но, она и ее коллеги также нашли способ обойти аутофагию: «… Результаты, полученные на рыбках данио показали, что если сборка рибосом блокирована и, в то же время, ингибирована аутофагия, клетки быстро умирают». Исследователи предполагают, что комбинация ингибиторов была бы эффективным средством против рака. Один ингибитор блокировал бы производство рибосомы, а другой блокировал бы клеточную аутофагию.

Команда планирует продолжить исследование рыбок данио. Они выявили ряд клеточных процессов, которые быстро делят раковые клетки. Следующим шагом будет изучение того, является ли эта идея подходящей для разработки противораковых препаратов на ее основе. Исследование проводилось на средства, выделенные Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям и правительством штата Виктория.

Источник: medicalnewstoday.com

Далее по теме: