Испанские ученые нашли «спусковой крючок» развития рака

Специалисты из Института биомедицинских исследований в Барселоне, Испания (IRB Barcelona) сообщили об обнаружении «спускового крючка», запускающего процесс развития раковой опухоли. Согласно результатам их исследования, опубликованного 24 февраля в журнале Nature, таким триггером является ген CPEB1, а механизм, в основе которого лежит его гиперэкспрессия, является ключевым регулятором роста злокачественного новообразования.

Сотрудники лаборатории под руководством профессора Рауля Мендеса

Сотрудники лаборатории под руководством профессора Рауля Мендеса (в центре)

Сотрудники лаборатории под руководством профессора Рауля Мендеса (Raul Mendez) уже в течение нескольких лет занимаются семейством РНК-связывающих белков CPEB, которые играют очень важную позитивную роль на стадии раннего эмбрионального развития, а также в процессе регенерации тканей у взрослых, обеспечивая бурную пролиферацию клеток. Однако, как установили ученые, если программа, управляемая CPEB, не выключается по мере ее выполнения, а в результате отклонения в работе соответствующих генов «включена» постоянно, это приводит к неконтролируемому делению клеток и росту злокачественного новообразования.

Экспериментируя на клетках лимфомы Ходжкина, авторы выяснили, что ключевое место в этом механизме занимает ген CPEB1, регулирующий процесс синтеза белков на базе матричных РНК (трансляции) в цитоплазме. Как установили авторы, кодируемый CPEB1 одноименный белок укорачивает 3′-нетранслируемую область (3′-НТО) мРНК во время транскрипции (происходящего в ядре клетки синтеза РНК на матрице ДНК).

3′-НТО не кодирует белки, а, в том числе, регулирует активность РНК во время трансляции. При укороченной 3′-НТО гиперактивность сотен мРНК влечет за собой неконтролируемое размножение клеток. При этом белок CPEB1, перемещаясь вслед за мРНК из ядра в цитоплазму, стимулирует и ускоряет этот процесс, который идет по нарастающей.

Как показали предыдущие исследования группы Мендеса, четыре белка, составляющих семью CPEB, в норме могут замещать функции друг друга, но в случае отклонения от нее, то есть болезни, их активность становится специфической. Этот момент важен с точки зрения выбора CPEB1 в качестве потенциальной терапевтической мишени – если подавлять его активность в здоровых клетках, его функции возьмут на себя другие CPEB-белки, но в случае опухолевых клеток этого не произойдет – его способность укорачивать 3′-НТО в данном случае уникальна.

В исследовании, опубликованном в 2011 году в Nature Medicine, Мендес и его коллеги выявили способность белка CPEB4 провоцировать активность от 200 до 300 генов, связанных с ростом опухолей. Как выяснилось в ходе последней работы, гиперэкспрессия CPEB4 в опухолевых клетках также связана с CPEB1 – тот контролирует уровень других белков своей группы в клетках. Это хорошая новость, считает Мендес, так как способность CPEB-белков регулировать друг друга усилит эффект от ингибирования лишь одного из них и повлечет за собой перепрограммирование опухолевых клеток.

В настоящее время сотрудники лаборатории Мендеса заняты разработкой препарата, способного блокировать активность CPEB-белков. «Сейчас пока не существует веществ, регулирующих экспрессию генов на таком уровне. Наши исследования открыли принципиально новое направление, в котором нужно действовать, мы полны оптимизма в отношении CPEB-белков в качестве мишеней при разработке лекарства от рака», – заявил Мендес.


Метки: белок, ген, гиперактивность, клетки, коллеги, лекарства, отклонения

Comments are closed.