Ученые рассказали, что происходит в клеточных ядрах при развитии рака

Полученные результаты позволят разработать новое поколение методов лечения рака, которые будут менее вредны для организма в целом, чем химио- и лучевая терапия.

Фото с сайта pixabay.com

Nature Genetics опубликовал статью ученых из Каролинского института в Швеции, в которой они рассказали о неизвестном ранее механизме, повышающем активность одного из генетических факторов развития рака.

Ранее было известно, что при чрезмерной активности отдельные гены способны вызывать рак, но при этом оставалось загадкой, что же именно происходит внутри клеточных ядер при развитии опухолей.

В своей работе ученые обратили внимание на экспрессии гена MYC (кодирует белок-фактор транскрипции). Данная молекула регулирует экспрессию до 15% всех известных генов и структуру хроматина (совокупность ДНК и белков, составляющих основу хромосом). Этот ген (его также часто называют протоонкогенным белком) играет важную роль в нормальном росте клетки, но когда он становится сверхактивным, то приводит к развитию рака.

В повышении активности гена определенную роль играют суперэнхансеры - относительно длинные последовательности ДНК, связывающие несколько факторов транскрипции и усиливающие транскрипцию группы генов, пишет Naked-Science.

При помощи лабораторных опытов и компьютерного моделирования, ученые выяснили, что основную роль в стимуляции активности гена MYC играют белки сигнального пути Wnt (группа из 19 молекул, регулирующих дифференцировку клеток и эмбриогенез). Wnt-белки способствуют прикреплению гена MYC к ядерным порам - молекулярным комплексам, обеспечивающих связь между ядром и цитоплазмой.

В таком состоянии экспрессия MYC приводит к тому, что синтезирующиеся на нем матричные РНК попадают в цитоплазму клетки в гораздо большем количестве, чем когда синтез РНК проходит в стандартном режиме. мРНК (является матрицей для синтеза соответствующего белка) в цитоплазме разрушается не так эффективно, как в ядре клетки, а ее повышенная концентрация приводит к переизбытку белка MYC.

В настоящее время фармацевтические препараты позволяют добиться блокировки активации транскрипции гена MYC на ядерных порах посредством белков пути Wnt, что приводит к нормальным уровням белка MYC в цитоплазме и не влияет на процессы образования мРНК в ядре.

По словам ученых, их результаты предлагают новый взгляд на сверхактивность раковых генов.

Анита Гендор, одна из авторов исследования, отмечает, что так как принцип активации специфичен для раковых клеток, это открывает возможность для создания новых лекарств целенаправленного действия, которые не будут наносить вреда нормальным клеткам.

Полученные результаты, считают ученые, позволят разработать новое поколение методов лечения рака, которые будут менее вредны для человека, чем химио- и лучевая терапия.