Ген рака Myc дает возможность опухолевым клеткам безжалостно делиться, но одновременно провоцирует процесс самоубийства клеток, называемый апоптозом. Myc контролирует клетки, управляя экспрессией каждой десятой из генов в ядре опухолевой клетки. Однако, несмотря на более чем двадцатилетние интенсивные исследования, никаких генов-киллеров, мотивированных Myc, обнаружено не было. Группа исследователей из Университета Вюрцбурга, Германия, и Университета Хельсинки, Финляндия, обнаружила, что поиск генов-убийц, мотивированных Myc, сродни лаю не того дерева. Новые результаты показывают, что Myc делает раковые клетки уязвимыми для гибели клеток, подавляя гены благополучия, которые необходимы для поддержания жизни клеток.
Myc является высокопоставленным командиром транскрипции, который занимает контролирующие сайты тысяч генов в геноме. Он работает вместе со своими ближайшими партнерами, Максом и Миз-1, чтобы включать и выключать гены, которые производят мРНК, а затем и новые белки. Эти новые белки заботятся об энергетическом обмене клеток и программе деления клеток и даже приказывают клеткам умирать, когда это необходимо. При раке уровни Myc и его сила становятся непомерными, и клетки начинают дико делиться и отказываются умирать, что приводит к быстрому росту опухолевой массы.
Профессор Мартин Эйлерс из Вюрцбургского университета и его докторская степень.Студентка D Катрин Визе работала с экспериментальной мутантной версией Myc, которая сотрудничает с Максом, но отказывается работать с напарником Миз-1. Эти эксперименты открыли кое-что поистине захватывающее в Myc. Катрин Визе объясняет, "Наш мутант Myc включил гены без сучка и задоринки, но у него были трудности с выключением генов. Даже с этим недостатком мутант Myc смог дать указание клеткам делиться, но не смог дать указание клеткам умирать".
Только после этих экспериментов исследователи поняли, что давно культивировавшаяся идея о том, что Myc убивает клетки путем включения некоторых генов-киллеров, может быть неверной. Вместо этого Myc может убить клетки, отключив такие гены, которые необходимы клеткам для поддержания их жизни.
Чтобы выяснить, какими могут быть эти гены благополучия, Визе и Эйлерс объединились с доктором Юхой Клефстремом и его доктором философии.Студентка D Хайди Хайкала, работающая в Хельсинкском университете, Финляндия. Финские исследователи использовали набор "генные ключи" называемые молекулами РНКи, чтобы отключить интересующие гены, и с помощью этих дополнительных экспериментов исследователи идентифицировали следы, ведущие к ядерному белку и белку-контроллеру генов, называемому SRF.
"Похоже, что в раковых клетках Myc и его партнер Miz-1 вторгаются в области контроля генов, куда они не должны попадать. В этой ситуации Myc и Miz-1 нарушают работу генов, которые необходимы клеткам для их благополучия", рассказывает Хайди Хайкала. "Гены благополучия, когда они не нарушены, снабжают клетки биоэнергией и устанавливают связи с другими клетками. Белки Myc и Miz-1 особенно столкнулись с белком-контроллером экспрессии генов, называемым SRF, и мы считаем, что это столкновение в ядре снижает гены благополучия и делает раковые клетки самоубийственными."
Можно ли использовать эти пути и реакции гибели клеток в терапии рака??
Старшие исследователи исследования Мартин Эйлерс и Юха Клефстрём взволнованы концепцией о том, что способность Myc выключать, а не включать гены, является ключом к гибели клеток: "Намного легче снизить активность клеток, чем с помощью существующих лекарств. Эти новые результаты показывают, что лекарство, которое еще больше снижает активность генов благополучия, может значительно повысить киллерную активность Myc в опухолевых клетках."
Исследование будет опубликовано в EMBO Journal 20 апреля.