Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили своеобразную «страховочную сеть», которая позволяет раковым клеткам не только выживать под действием мощных лекарств, но и развивать агрессивные мутации в условиях, где здоровые клетки погибли бы.
Исследование, проведённое лабораторией Мэттью Д. Шоулдерса и опубликованное в журнале Molecular Cell, сосредоточено на самом известном противоопухолевом гене человеческого организма — TP53 (также известном как p53).
Белок p53 часто называют «стражем генома», поскольку его задача — останавливать деление повреждённых клеток. Однако именно этот ген чаще всего подвергается мутациям при онкологических заболеваниях. Исследователи выяснили, что опухолевые клетки создают особую среду, в которой такие опасные изменения становятся «жизнеспособными».
Чтобы выполнять свои функции, белки должны «сворачиваться» в сложные трёхмерные структуры. Мутации нередко нарушают этот процесс, и в норме клетка уничтожает повреждённый белок. Однако раковые клетки используют вспомогательные белки — так называемые «шапероны», которые целенаправленно поддерживают повреждённые белки в правильной форме. Этой защитной сетью управляет регулятор HSF1, который в опухолях постоянно «включён», тогда как в здоровых клетках он активируется лишь при экстремальном стрессе.
Результаты исследования
В ходе эксперимента учёные создали специальную линию раковых клеток, в которой могли химически управлять активностью регулятора HSF1, при необходимости «усиливая» её.
Результаты показали, что при повышенной активности HSF1 раковые клетки значительно легче переносят «вредные» мутации, которые в иных условиях были бы для них смертельными. В частности, мутации, обычно дестабилизирующие структуру белка p53 и лишающие его функции, остаются стабильными благодаря «поддерживающей среде», создаваемой HSF1. В итоге этот механизм позволяет опухоли сохранять повреждённые, агрессивные белки и использовать их для беспрепятственного роста и развития.
Почему это важно?
Это открытие помогает объяснить, почему рак столь устойчив к терапии. До сих пор попытки лечить онкологические заболевания путём блокирования шаперонов были крайне сложными. Новые данные, однако, открывают возможность в будущем разрушить «страховочную сеть» опухоли.
Если учёным удастся отключить этот защитный механизм, собственные мутации опухоли могут стать причиной её самоуничтожения.
