Исследовательская группа в Центре исследований динамики биосистем (BDR) RIKEN обнаружила молекулярные события, которые определяют, выживают или умирают раковые клетки. Обладая этими знаниями, они обнаружили, что снижение потребления определенного строительного блока белка предотвращает рост клеток, которые становятся злокачественными. Эти результаты были опубликованы в научном журнале eLife и открывают возможность диетической терапии рака.
Опухоль — это группа раковых клеток, которая бесконтрольно размножается или размножается. Опухоли возникают из отдельных клеток , которые становятся злокачественными , когда гены , которые вызывают клетки к пролиферации чрезмерно активировано. Однако, поскольку эти гены, называемые онкогенами, часто также вызывают гибель клеток, активации одного онкогена в клетке недостаточно для того, чтобы он превратился в раковую клетку. Этот феномен считается «безотказным» механизмом, который предотвращает легкое превращение клеток в рак. Чтобы клетка проскользнула сквозь трещины и стала раковой, необходимо активировать несколько других онкогенов вместе с генами, подавляющими рак, в многоэтапном процессе. Подробности этого процесса стали темой нового исследования.
Международная исследовательская группа под руководством Са Кан Ю из RIKEN BDR сосредоточила внимание на онкогене Src и изучила, как пролиферация клеток — онкогенез — и гибель клеток регулируются у плодовой мухи. Они показали, что Src не вызывает гибель клеток в результате пролиферации клеток, а вместо этого запускает оба процесса независимо и одновременно. Подавляя функцию определенных генов посредством РНК-интерференции, команда обнаружила, что ген p38 участвует в пролиферации клеток, а ген JNK — в гибели клеток. Кроме того, они обнаружили ген под названием slpr, который одновременно активирует p38 и JNK. «Вопрос о том, как онкогены одновременно способствуют гибели клеток и их пролиферации, является спорным, — говорит Ю. «Нашим основным открытием было то, что онкоген Src способствует гибели и пролиферации клеток параллельными путями».
Одна из концепций лечения рака использует отказоустойчивый механизм, подавляя пролиферацию клеток, но не гибель клеток. Для этого мы должны знать молекулярных игроков, вовлеченных в процесс. Как только команда определила активацию p38 как ключевой шаг, ведущий к пролиферации клеток, они поняли, что могут воплотить эту концепцию в жизнь. Изучив, что еще нам известно о p38, они поняли, что его активность можно контролировать с помощью питательных веществ в рационе.
Затем они решили проверить эту гипотезу, исследуя взаимосвязь между пищей, которую скармливали личинкам мух, и пролиферацией клеток. Они обнаружили, что уменьшение количества аминокислоты метионина в рационе предотвращает онкогенез, контролируемый p38. «Мы были взволнованы, обнаружив, что изменение количества диетического метионина может влиять на пролиферацию клеток, но не на их гибель» , — говорит Ю. «В настоящее время мы не знаем, приведет ли наше открытие к мухам к случаям рака человека . Но мы предполагаем, что это произойдет в определенных случаях, потому что некоторые виды рака человека также активируют ген Src.
«Нам любопытно узнать, насколько общим является механизм, который мы обнаружили здесь. Помимо сигнального пути Src , мы также обнаружили, что slpr может опосредовать сигнальные пути, контролируемые другими онкогенами. Наша следующая цель — выяснить, как это происходит».
Поскольку известно, что процесс онкогенеза одинаков как у плодовых мушек, так и у млекопитающих, новые открытия могут помочь объяснить, как развивается рак у человека.
