“Выключение” особого белка помогает бороться с раком
Группа ученых из Университета Джонса Хопкинса успешно провела эксперимент по восстановлению функции генов, деятельность которых нарушается при онкологических заболеваниях, и которые в норме помогают бороться с раком. Руководителем проекта выступил Стивен Бэйлин. Результаты исследования были опубликованы сегодня на сайте учебного заведения.
О том, что мутации генов могут приводить к развитию рака, известно уже давно. Однако некоторое время назад было также установлено, что нарушения регуляции экспрессии генов также могут быть одной из причин онкологических заболеваний. Этот феномен обусловлен эпигенетической регуляцией — процессом, при котором гены “включаются” или “выключаются” под воздействием определенных соединений. Одним из типов таких соединений является метильная группа, которая обычно подавляет функцию генов, как только она прикрепляется к клеткам. Раковые клетки обращают эту форму эпигенетической регуляции против организма — гены, которые клетки используют для борьбы с процессами, приводящими к формированию новообразований, “выключаются”. Ученые уже пробовали разрабатывать препараты, убирающие метильные группы с клеток и тем самым вновь “включающие” гены, однако существует ряд сложностей: например, они не могут проникать в солидные опухоли и одновременно эффективно устранять метильные группы. Теперь же они успешно испытали новый подход, а именно воздействие на белок UHRF1.
Белок UHRF1 и ранее привлекал внимание ученых, поскольку он участвует в процессах добавления и удержания метильных групп, однако он никогда подробно не изучался в качестве потенциального агента для предотвращения метилирования. Чтобы узнать, как именно действует UHRF1, специалисты провели эксперимент. Они нейтрализовали отдельные участки этого белка в раковых клетках из кишечника человека, в которых наблюдалось аномальное метилирование. В результате этого им удалось узнать, что в поддержании процессов аномального метилирования ключевую роль играют два сегмента белка, а именно PHD и SRA. При экспериментальном блокировании данных доменов белка путем индуцирования мутаций в ключевых участках сотни генов подверглись деметилированию и вернулись к нормальной активности. Таким образом, в клетках, где PHD и SRA были заблокированы, была нарушена способность делиться и мигрировать. Ученые также провели эксперимент на мышах: применив данный метод, они увидели, что опухоли уменьшились в размерах, а метастазирование замедлилось.
Более того, исследователи обнаружили, что данный феномен наблюдается и в образцах опухолей, взятых у пациентов: в тех из них, где уровень UHRF1 был выше, активность генов, препятствующих развитию рака, была снижена. Кроме того, повышение UHRF1 коррелировало с ухудшением прогноза. Ученые полагают, что полученная информация поможет разработать новые методы лечения различных форм рака.
