Ученые смогли отключить ген, который вызывает метастазы рака

Таинственные способы распространения рака по телу, процесс, известный как метастазирование, - вот что может сделать его таким трудным врагом, которого трудно сдержать. Исследователи из Принстонского университета, работающие в этой области, уже более 15 лет пытаются разобраться в определенной теме, сосредоточив внимание на одном-единственном гене, определяющем способность большинства основных видов рака метастазировать. Теперь они открыли то, что они называют “серебряной пулей“ в виде соединения, которое может вывести из строя этот ген в мышах и человеческих тканях, и клинические испытания, возможно, не за горами.

Читай также: Кровь поможет найти рак за четыре года до симптомов

Метастатический рак является ключевым объектом внимания исследователей и не без оснований, поскольку на самом деле он является основной причиной смерти от этого заболевания. Хотя хирургическое вмешательство или химиотерапия могут быть эффективными при удалении начальной опухоли, отколовшиеся клетки могут незаметно пробираться по телу и давать начало новым опухолям через месяцы или даже годы.

“Метастатический рак груди вызывает более 40 000 смертей ежегодно только  в США, и пациенты плохо реагируют на стандартные методы лечения, такие как химиотерапия, таргетная терапия и иммунотерапия“, - говорит Минхонг Шен, член команды Принстона, создавший новое открытие. “Наша работа определила ряд химических соединений, которые могут значительно повысить эффективность химиотерапии и иммунотерапии у мышей с метастатическим раком груди. Эти соединения обладают большим терапевтическим потенциалом“.

Это открытие берет свое начало в исследовании 2004 года, в ходе которого ученые из Принстона определили ген метадгерин, или MTDH, причастный к метастатическому раку груди. Затем в статье 2009 года биолога-онколога Ибинь Канга показано, что ген был амплифицирован и продуцировал аномально высокие уровни белков MTDH примерно в трети опухолей рака молочной железы, и он играет центральную роль не только в процессе метастазирования, но и в устойчивости этих опухолей при химиотерапии.

Читай также: Зарегистрировано лекарство против всех видов рака

“Было много волнения, - говорит Канг. “Мы обнаружили ген метастазирования, связанный с плохими результатами у пациентов! Что дальше? Можем ли мы нацелить его на рак? Это был большой вопрос, потому что в то время никто не знал, как работает этот малоизвестный ген. Он не имел ничего общего с каким-либо другим известным человеческим белком. Мы не знали, важно ли это для нормальной физиологии“.

Последующие исследования продолжали проливать свет на важность гена MTDH, демонстрируя, насколько важно для рака процветать и метастазировать. Мыши, у которых отсутствует этот ген, росли нормально, а у тех, у кого действительно был рак груди, было гораздо меньше опухолей, а те опухоли, которые образовались, не метастазировали. Затем было обнаружено, что это верно в отношении рака простаты, рака легких, колоректального рака, рака печени и многих других видов рака.

“Таким образом, в большинстве случаев рака человека этот ген необходим для прогрессирования рака и всех ужасных вещей, связанных с раком, и все же он не кажется важным для нормального развития“, - говорит Канг. “Мыши могут расти, размножаться и нормально жить без этого гена, поэтому мы знали, что это будет отличной мишенью для лекарств“.

Кристаллическая структура MTDH показывает, что белок имеет пару выступов, похожих на пальцы, которые сцепляются с двумя отверстиями на поверхности другого белка, называемого SND1. По словам Канга, это “похоже на два пальца, воткнутые в отверстия шара для боулинга“, и ученые подозревали, что если эта интимная связь может быть нарушена, это может иметь большое значение для смягчения вредного воздействия MTDH.

“Мы знали по кристаллической структуре, какова форма замочной скважины, поэтому продолжали искать, пока не нашли ключ“, - говорит Канг.

Команда потратила два года на поиск нужных молекул, чтобы заполнить эти дыры, без особого успеха, пока они не приземлились на то, что они называют «серебряной пулей». Полученное соединение закрывает эти пустоты и предотвращает блокировку белков с глубоким противораковым действием, которое напоминает те, которые наблюдались у мышей с дефицитом MTDH из их более ранних работ.

Читай также: В жирных диетах нашли ключ к развитию рака

“В 2014 году мы показали, что происходит, если вы выбиваете ген при рождении“, - говорит Канг. “На этот раз мы показываем, что после того, как опухоль уже полностью переросла в полномасштабный, опасный для жизни рак, мы можем устранить функцию этого гена. Мы обнаружили, что независимо от того, делаете ли вы это генетически или фармакологически, используя наше соединение, вы добиваетесь одного и того же результата“.

Ученые говорят, что MTDH помогает раку двумя основными способами: помогая опухолям выдерживать стрессы от химиотерапии, и заглушая сигнал тревоги, который обычно подает органы, когда опухоль вторгается в них. Взаимодействуя с белком SND1, он не дает иммунной системе распознавать сигналы опасности, обычно генерируемые раковыми клетками, и, следовательно, не дает ей атаковать их.

“Теперь с помощью этого препарата мы снова активируем систему сигнализации“, - говорит Канг. “В нормальных тканях здоровые клетки обычно не подвергаются стрессу и не передают сигналы, которые могут быть признаны иммунной системой как чужеродные, поэтому для нормальных тканей MTDH не важен. По сути, MTDH - это квинтэссенция “гена пригодности к раку“, который исключительно необходим злокачественным клеткам для выживания и процветания“.

Читай также: Названа причина развития опасного вида рака

В настоящее время команда работает над усовершенствованием соединения, надеясь улучшить его эффективность в нарушении связи между MTDH и SND1 и снизить требуемую дозировку. Отмечая, что они только поверхностно оценивают его возможности, они надеются быть готовы к клиническим испытаниям на людях через два-три года.

“В двух статьях, которые мы публикуем сегодня подряд, мы идентифицируем соединение, показываем, что оно эффективно против рака, и показываем, что оно очень, очень эффективно в сочетании с химиотерапией и иммунотерапией“, - говорит Канг. “Даже несмотря на то, что метастатический рак пугает, выяснив, как они работают - выяснив их зависимость от определенных ключевых путей, таких как MTDH, - мы можем атаковать их и сделать их восприимчивыми к лечению“.

Напомним, ранее сообщалось, что у динозавра впервые обнаружили рак.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

• Теги:
• гены
• рак
• метастазы