Многие раковые клетки выживают благодаря тому, что они используют «пятую колонну» в собственной ДНК для подавления работы системы самоуничтожения клеток, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
«Благодаря этому открытию мы теперь можем использовать тот же самый алгоритм для проверки того, сломан ли механизм в ДНК раковых опухолей у пациентов, участвующих в проекте «100 тысяч геномов». Эти наблюдения могут помочь нам найти новые методы борьбы с раком, которые спасут жизни еще большего числа людей в будущем», — рассказывает Кристофер Яу (Christopher Yau) из Университета Бирмингема (Великобритания).
Значительная часть раковых опухолей в организме человека и животных возникает из-за поломки в гене p53. Исследования последних лет показывают, что многие раковые клетки не имеют фатальных мутаций в гене p53, но при этом содержат в себе множество других поломок ДНК, которые обычно заставляют его включиться, отмечает Яу. С такими клетками тоже тяжело бороться, так как обычные методики борьбы с раком, в том числе разрушение ДНК при помощи радиации или химиотерапии, не заставляют их «покончить с собой».
Британские биологи выяснили, почему так происходит, изучая геномы нескольких сотен разновидностей рака яичников. Оказалось, что примерно пятая часть опухолей загадочным образом не имела в генах мутаций, связанных с работой особой системы, предотвращающей сборку молекул белков при чтении поврежденных генов.
Эта система, набор из нескольких служебных белков и рибосом, клеточных «белковых фабрик», начинает работу после того, как ядро считает ген и подготовит так называемую матричную РНК. Она представляет собой короткий шаблон из «букв» генетического кода, содержащий инструкции по сбору белковой молекулы.
Еще до того, как мРНК покинет ядро, к ней присоединяются особые белки-«инспекторы» из семейства UPF, которые проверяют, содержатся ли в ней бессмысленные «опечатки», приводящие к неожиданному прерыванию синтеза белка. Если такие дефекты в мРНК есть, то белки прочно соединяются с молекулой РНК, что мешает рибосомам считывать ее, что ведет к ее последующему уничтожению.
Как считает Яу и его коллеги, корректная работа системы «проверки генетического правописания» в раковых клетках не убивает их, а наоборот, помогает выжить. Это происходит потому, что белки UPF блокируют считывание гена p53 и мешают ему работать даже в том случае, если он содержит в себе относительно безобидные мутации.
Обнаружив столь неожиданный механизм выживания рака яичников, ученые попытались найти его аналоги в культурах клеток других типов рака. Проанализировав свыше семи тысяч других опухолей, биологи нашли сотни других примеров того, как работа этой системы помогает раку выживать.
Поэтому Яу и его коллеги предлагают создать препарат, который бы блокировал «проверку генетического правописания» в раковых клетках и позволял p53 запустить программу клеточного самоубийства.
