Любой, кто когда-либо изучал молекулярные основы рака груди, вероятно, слышал о BRCA1, белке, который защищает клетки ткани груди от рака. Удивительно, но этот белок также может иметь противоположный эффект: при другом типе рака, нейробластоме, он помогает поддерживать стабильность опухоли. Исследовательские группы из Вюрцбурга, Геттингена и Нидерландов сообщают о своих результатах в журнале Nature.
Нейробластома – это рак, который возникает в раннем детстве. Дегенеративные клетки нервной системы перерастают в опухоли в брюшной полости; болезнь может прогрессировать по-разному. Менее агрессивные опухоли хорошо поддаются лечению или исчезают спонтанно. С другой стороны, перспективы выживания для детей, раковые клетки которых содержат опухолевый белок MYCN, особенно низки.
Исследования клеточных культур и пациентов
"В агрессивных нейробластомах опухолевый белок MYCN должен взаимодействовать с BRCA1, чтобы опухоль оставалась живой," говорит доктор. Штеффи Херольд, исследователь исследовательской группы профессора Мартина Эйлерса в Биоцентре Университета Юлиуса Максимилиана Вюрцбурга (JMU) в Баварии, Германия. Группа обнаружила это в экспериментах на клеточных культурах.
Результаты были также подтверждены на тканевом материале пациентов: опухоли детей, содержащие MYCN, всегда имеют высокие концентрации BRCA1. Это показали исследователи из Амстердама и Утрехта, которые сотрудничают с группой Эйлерса.
В публикации в Nature команда JMU описывает механизм, с помощью которого белок BRCA1 поддерживает жизнь клеток нейробластомы. Поскольку раковые клетки растут слишком быстро и слишком часто делятся, они должны осуществлять свой метаболизм с очень высокой скоростью. Это означает стресс для клеток, и именно здесь BRCA1 вступает в силу: "Проще говоря, это гарантирует, что клетки смогут справиться с этим стрессом," объясняет постдок JMU доктор. Габриэле Бюхель.
BRCA1 открывает боковой путь в случае повреждения
В клетках нейробластомы белок MYCN контролирует транскрипцию, т.е.е. считывание генетической информации в ядре клетки. Профессор Эйлерс сравнивает этот процесс, необходимый для выживания клетки, с поездом, идущим по рельсам. "При повреждении пути поезд останавливается. Прекращается рост опухолевой клетки, угрожает гибель." В этом случае белок BRCA1 обеспечивает открытие переключателя на боковую дорожку. Там поезд может подождать, пока опухолевая клетка не восстановит повреждение на главном пути.
Таким образом, белки MYCN и BRCA1 работают рука об руку, чтобы гарантировать, что метаболизм опухолевых клеток может продолжаться на полной скорости. Команда JMU узнала об этом, когда искала ранее неизвестные цели в клетках нейробластомы, которые можно было бы использовать для подавления роста опухоли.
Хотя пациенты с нейробластомой не получат немедленной выгоды от новых результатов, команда Эйлерса продолжит обсуждение этой темы. Они ожидают, что полученные данные будут способствовать разработке новых методов лечения этого заболевания. Они также надеются выяснить, работают ли белки MYCN и BRCA1 вместе только в нейробластомах или существует общий механизм, который также влияет на другие типы рака. Доктор. Например, Herold проанализирует клетки рака простаты, потому что белок MYCN также связан с очень агрессивной формой этих опухолей.
Ph.D. студентка Жаклин Калб сосредоточится на точном механизме сотрудничества между двумя белками и на том, участвуют ли белки, отличные от тех, которые описаны в Nature. И доктор. Бюхель будет исследовать нейробластомы, вызванные MYCN, чтобы выяснить, можно ли использовать их стрессовую ситуацию для улучшения терапии.