Любой, кто когда-либо изучал молекулярную основу рака молочной железы, вероятно, слышал об аббревиатуре BRCA1 — это белок, который защищает клетки ткани молочной железы от рака. Удивительно, но этот белок также может иметь и противоположный эффект: при другом типе рака, нейробластоме, он помогает сохранить опухоль стабильной. Об этом сообщают исследовательские группы из Вюрцбурга, Геттингена и Нидерландов.
Нейробластома — рак, который возникает в раннем детстве. Дегенеративные клетки нервной системы перерастают в опухоли в брюшной полости; болезнь может прогрессировать совершенно по разному. Менее агрессивные опухоли могут хорошо лечиться или исчезать спонтанно. С другой стороны, перспективы выживания детей, раковые клетки которых содержат опухолевый белок MYCN, выглядят особенно плохо.
Исследования клеточных культур и пациентов
«При агрессивных нейробластомах опухолевый белок MYCN должен взаимодействовать с BRCA1, чтобы сохранить опухоль живой», — говорит доктор Стеффи Герольд, член исследовательской группы профессора Мартина Эйлерса в биоцентре Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) в Баварии, Германия. Группа обнаружила это в экспериментах по культивированию клеток.
Результаты также были подтверждены в тканевом материале пациентов: опухоли детей, содержащие MYCN, всегда имеют высокую концентрацию BRCA1. Это показали исследователи из Амстердама и Утрехта, которые сотрудничают с группой Эйлерса.
В публикации в журнале Nature команда JMU описывает механизм, с помощью которого белок BRCA1 сохраняет клетки нейробластомы живыми. Поскольку раковые клетки растут слишком быстро и делятся слишком часто, им приходится поддерживать метаболизм на очень высокой скорости. Это стрессовая ситуация для любой клетки, и вот где BRCA1 входит в игру: «проще говоря, он гарантирует, что клетки способны справиться с этим стрессом», — объясняет постдок JMU доктор Габриэле Бюхель.
BRCA1 открывает запасной путь
Если говорить более подробно, то в клетках нейробластомы теперь белок MYCN контролирует транскрипцию, то есть считывание генетической информации в клеточном ядре. Профессор Эйлерс сравнивает этот процесс, необходимый для выживания клетки, с поездом, идущим по рельсам. — Если рельсы повреждены, поезд останавливается. Рост опухолевой клетки прекращается и она умирает. «И вот в этом случае белок BRCA1 гарантирует, что переключит поезд на боковой, запасной путь. Там поезд может подождать, пока опухолевая клетка восстановит повреждения на основном пути.
Таким образом, белки MYCN и BRCA1 работают рука об руку, чтобы гарантировать, что метаболизм опухолевых клеток будет продолжать работать на полной скорости. Команда JMU узнала об этом, когда они искали ранее неизвестные цели в клетках нейробластомы, которые могли бы использоваться для подавления роста опухоли.
Многие другие вопросы нуждаются в изучении
Хотя пациенты с нейробластомой не сразу смогут получить какую либо пользу от новых результатов этого исследования, команда Eilers продолжит исследовать эту тему. Они ожидают, что полученные результаты будут способствовать разработке новых методов лечения этого заболевания. Они также надеются уточнить, работают ли белки MYCN и BRCA1 только вместе в нейробластомах или существует общий механизм, который также влияет на другие типы рака. Доктор Херольд проанализирует, например, клетки рака простаты, потому что белок MYCN также связан с очень агрессивной формой этих опухолей.
Аспирантка Жаклин Калб сосредоточится на точном механизме взаимодействия между двумя белками и на том, участвуют ли другие белки, кроме уже описанных. И доктор Бюхель будет исследовать нейробластомы, управляемые MYCN, чтобы выяснить, можно ли использовать их стрессовую ситуацию для улучшения терапии.
Источник: University of Würzburg