Рак — чрезвычайно сложное заболевание, но его определение довольно простое — аномальный и неконтролируемый рост клеток. Исследователи из Центра биологии РНК Университета Рочестера определили новый способ потенциально замедлить быстрорастущие клетки, которые характеризуют все типы рака. Результаты, представленные в журнале Science и финансируемые Национальными институтами здравоохранения, были проведены на клетках рака почек и шейки матки в лаборатории, и далеки от применения в людях. Но, по словам авторов, они могут стать основой выбора лечения в будущем.
Рак: клеточный цикл пошёл неправильно
Все клетки проходят клеточный цикл — ряд событий, которые завершаются упорядоченным клеточным ростом и делением. При раке клеточный цикл не работает, клетки делятся без остановки и вторгаются в окружающие ткани.
Исследователи идентифицировали белок под названием Tudor-SN, который важен в «подготовительной» фазе клеточного цикла — период, в котором клетка готовится к делению. Когда ученые удалили этот белок из клеток, используя технологию редактирования гена CRISPR-Cas9, клеткам понадобилось больше времени для деления. Потеря Tudor-SN замедлила клеточный цикл.
«Мы знаем, что Tudor-SN более распространен в раковых клетках, чем в здоровых, и наше исследование показывает, что нацеливание на этот белок может ингибировать быстрорастущие раковые клетки», — сообщает Рейд А. Эльбарбари, Ph.D., автор и доцент-исследователь Центра биологии РНК и кафедры биохимии и биофизики в Школе медицины и стоматологии Рочестерского университета.
Элбарбари, работающий в лаборатории старшего автора исследования Линн Э. Макват, Ph.D., специалиста по биологии РНК, добавляет, что существуют соединения, которые блокируют Tudor-SN и могут быть хорошими кандидатами для возможной терапии.
Торможение роста клеток
Команда Maquat обнаружила, что Tudor-SN влияет на клеточный цикл, контролируя микроРНК, молекулы, которые точно настраивают экспрессию тысяч человеческих генов.
Когда Tudor-SN удаляется из клеток человека, уровни десятков микроРНК повышаются. Усиление присутствия микроРНК тормозит гены, которые стимулируют рост клеток. Когда эти гены находятся в «выключенном» положении, клетка движется медленнее от подготовительной фазы к фазе клеточного деления.
«Поскольку раковые клетки имеют нарушенный клеточный цикл, последующие факторы, участвующие в нём, являются многообещающим средством лечения рака», — отмечает Макуат, директор Центра биологии РНК и Дж. Лоуэлл Орбисон, профессор биохимии и биофизики.
Макват, который также занимает должность в Институте рака Уилмот и Эльбарбари, подал заявку на патент на методы, нацеленные на Tudor-SN с целью лечения и профилактики рака. Дальнейшие исследования включают в себя понимание того, как Tudor-SN работает совместно с другими молекулами и белками, чтобы ученые могли идентифицировать наиболее подходящие лекарственные средства, направленные на него.