Опухоли исчезают, если подавлять гены, отвечающие за их развитие. До сих пор существовали только теории относительно того, почему они ведут себя таким образом. Теперь исследователи представили конкретные доказательства. Таким образом, они подтверждают давнее подозрение в специализированном журнале Genes & Development: нет опухоли без совместной работы белков.
Каждый человек является носителем определенной группы генов почти в каждой клетке своего тела, которые играют важную роль в развитии рака - так называемые гены Myc. В норме эти гены считываются очень мало. Они служат основой для белков Myc, которые выполняют задачи во время роста клеток и необходимы только в небольших количествах.
Неконтролируемое деление клеток
Если гены Myc не работают должным образом, клетки бесконтрольно делятся и развивается опухоль. Группа ученых теперь внимательно изучила этот процесс. «С 1997 года существует теория, согласно которой белки Myc объединяются с другим белком - белком Miz1 - и таким образом регулируют другие гены, важные для роста опухоли», - объясняет Мартин Эйлерс из Биоцентра Университета Вюрцбурга.
Исследователям из его группы, Джудит Мюллер и Тобиасу Отто, вместе с коллегами из Стэнфордского университета в Калифорнии удалось подтвердить эту теорию на живых организмах.
Опухолевые клетки нуждаются в постоянной поддержке
«Опухолевые клетки зависят от постоянной поддержки со стороны ответственных за них генов», - говорит Эйлерс. Если эта поддержка отсутствует, опухолевая клетка разрушается.«Причины этого так и не были до конца понятны», - говорит ученый. Сотрудничество Myc-Miz дает объяснение.
«Опухолевые клетки несут в себе программу, которая предотвращает их бесконтрольное размножение», - объясняет Эйлерс. Или, говоря иначе: опухолевая клетка склонна к самоубийству или отказывается работать. С одной стороны, это может запустить запрограммированную гибель клетки - поврежденная клетка убивает себя и таким образом защищает весь организм от большего повреждения. В этом случае ученые говорят об апоптозе. Или клетка останавливает свой жизненный цикл, больше не делится, но остается метаболически активной. Технический термин для этого - старение.
Генная мутация приводит к меньшему количеству случаев рака
Только взаимодействие с белком Miz1 теперь предотвращает старение. Ученым удалось доказать это, когда они в какой-то момент модифицировали ген Myc. Таким образом, соответствующим образом модифицированный белок вряд ли был способен связываться с Miz1. В то же время у подопытных животных, несущих мутировавший ген, возникало значительно меньше случаев рака. На самом деле любопытный результат: мутировавший ген уменьшает количество опухолей. Потому что генные мутации обычно ответственны за большое количество случаев рака.
Белки должны работать вместе
Почему бы и нет в этом случае? Myc должен привязаться к Miz1. Только тогда он сможет помешать клетке сформировать определенные факторы, препятствующие росту опухоли», - объясняет Эйлерс. Только когда Myc и Miz работают вместе, они могут поддерживать рост клетки. Только вместе они могут помешать клетке раскрутить свою нормальную программу старения.
Выводы ученых из Вюрцбурга и Стэнфорда не имеют прямых последствий для терапии рака. Сеть Myc-Miz на данный момент не подходит в качестве возможной точки атаки - события слишком сложны для этого.«Мы все еще слишком мало знаем о его физиологическом значении», - говорит Эйлерс. Поэтому на следующем этапе исследователь и его команда хотят попытаться выяснить роль взаимодействия обоих белков в нормальном развитии.