Во многих отношениях рак похож на сложное программное обеспечение жизни, вышедшее из-под контроля: вместо кода производства нормальных клеток запускается производство аномальных. Новое исследование специалистов из Клиники Мейо (Mayo Clinic), опубликованное в Nature Cell Biology, предполагает, что этот код можно перепрограммировать, сделав раковые клетки вновь нормальными.
Профессор онкобиологии из Мейо Панос Анастасиадис (Panos Anastasiadis), говорит, что работа представляет «неожиданную новую биологию, которая дает и код, и программное обеспечение для выключения рака».
Предметом исследования стала роль адгезивных белков, склеивающих клетки для образования тканей, и их взаимодействие с микроРНК (miRNAs) — некодирующими молекулами РНК, участвующими в регуляции экспрессии генов.
У групп нормальных клеток специальные микроРНК подавляют гены, стимулирующие деление и клеточный рост. Но в клетках опухоли этот рост становится неконтролируемым. Исследователи обнаружили, что, когда они восстановили сигналы микроРНК в раковых клетках, те переставали неконтролируемо расти.
По адгезивным белкам — E-кадгерину и катенину р120 — существовали противоречивые научные данные: долгое время считалось, что они подавляют рост опухолей, но обе молекулы обнаруживались в опухолях и играли роль в их росте. Это поставило вопрос о наличии у этих молекул «двух лиц» — «хорошего», которое помогает нормальным клеткам вести себя правильно, и «плохого», которое стимулирует рост опухолей.
Оставалось непонятым, от чего зависит эта смена функций. Ответом стал белок PLEKHA7, связывающийся с Е-кадгерином и р120. Если он отсутствует — нарушается регуляция микроРНК, а Е-кадгерин и р120 становятся стимуляторами роста опухоли. То есть, PLEKHA7 выполняет роль педали тормоза.
Профессор Анастасиадис полагает, что это универсальный для всех видов рака механизм, и он срабатывает на самых ранних стадиях. В подавляющем большинстве образцов пораженных раком тканей наблюдалась одна и та же картина: Е-кадгерин и р120 «без тормозов», то есть без комплекса PLEKHA7.
В своих лабораторных опытах ученые смогли восстановить нормальную клеточную функцию и прекратить деление, воздействуя на микроРНК в клетках нескольких агрессивных типов рака. Это может стать новой стратегией терапии рака, хотя пока она не опробована даже в доклинических испытаниях.