Ретинобластома – это детская опухоль сетчатки, обычно поражающая детей в возрасте от одного до двух лет. Это самая распространенная злокачественная опухоль глаза у детей, хотя и встречается редко. При отсутствии лечения ретинобластома может быть фатальной или привести к слепоте. Это также сыграло особую роль в понимании рака, поскольку было обнаружено, что ретинобластомы развиваются в ответ на мутацию одного гена – гена RB1 – демонстрируя, что некоторые клетки находятся всего в шаге от превращения в опасное для жизни злокачественное новообразование.
Дэвид Э. Кобриник, доктор медицинских наук, из Центра зрения Детской больницы Лос-Анджелеса (CHLA), вместе с коллегами из Мемориального онкологического центра Слоуна-Кеттеринга, ответил на давний вопрос о том, почему мутации гена RB1 в первую очередь вызывают опухоли сетчатки. а не других типов клеток. Его исследование, которое может выявить новые клеточные сигнальные пути, имеющие отношение к развитию сетчатки, раку и, в конечном счете, разработке новых методов лечения, опубликовано в раннем выпуске журнала Nature на этой неделе.
"Эти открытия значительно продвигают наше понимание рака не только потому, что они решают загадку RB, но и потому, что в более общем плане они предполагают, что рак может развиваться в результате сотрудничества между вызывающей рак мутацией – в данном случае инактивацией гена RB1 – и схемотехника, зависящая от типа ячеек," сказал Кобриник, который также является исследователем в Исследовательском институте Сабана при CHLA и доцентом офтальмологии в Глазном институте USC, Медицинской школе Кека в Университете Южной Калифорнии.
Ген RB1 кодирует белок-супрессор опухоли, называемый Rb, который предотвращает чрезмерный рост клеток, подавляя развитие клеточного цикла до тех пор, пока клетка не будет готова к делению. Если оба аллеля гена RB1 мутируют в раннем возрасте, белок Rb инактивируется, что приводит к развитию рака ретинобластомы. (Хотя белок Rb регулирует пролиферацию во многих типах клеток, только клетки сетчатки обычно образуют рак, когда функция гена RB1 теряется.)
Кобриник и его коллеги обнаружили, что ретинобластомы происходят из предшественников фоторецепторов колбочек, и их исследование объясняет, почему ретинобластомы возникают в этих клетках-предшественниках. Колбочки или колбочки – это один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки, отвечающих за цветовое зрение. Предшественник колбочек – это незрелая клетка колбочек, которая еще не полностью дифференцировалась.
Исследование показывает, что предшественники колбочек явно экспрессируют ключевые, связанные с раком белки, которые обеспечивают пролиферацию и подавляют апоптоз или запрограммированную гибель клеток. Между тем, роль белка Rb заключается в сдерживании такой пролиферации – это означает, что потеря одного Rb достаточна, чтобы позволить неконтролируемую пролиферацию клеток, вызывая образование ретинобластомы.
"Мы показали, что программа нормального развития предшественников колбочек взаимодействует с мутациями RB1, чтобы нарушить регуляцию роста клеток," Кобриник объяснил. "Другими словами, потеря гена RB1 приводит к аномальной пролиферации, поскольку клетки-предшественники колбочек не имеют системы самоконтроля, которая обычно вызывает апоптоз аберрантно пролиферирующих клеток. Вместо этого клетки могут бесконтрольно делиться и в конечном итоге стать злокачественными."