Клітини, що мутують, можуть запобігти поширенню раку, переводячи себе в стан зниженої активності, який називається старінням. Однак гени раку можуть помститися, ожививши ці клітини, щоб вони могли знову розмножуватися. Дослідження провели вчені Медичної школи Рутгерса в Нью-Джерсі.
Механізм відродження клітин, що старіють, іноді званих клітинами-зомбі, був зрозумілий лише частково. Тепер дослідники простежили цей процес у клітинах колоректального раку. Науковці вважають, що цей процес аналогічний до інших типів пухлин.
“Щойно клітина починає ставати раковою, вона починає дуже швидко розмножуватися, і це викликає старіння. Однак щойно клітина старіє, вона часто починає виробляти певний білок, який допомагає їй вийти зі старіння“, — сказав головний автор Рікардо Мартінес-Самудіо, доцент фармакології в Медичній школі Роберта Вуда Джонсона та науковий співробітник Інституту раку Рутгерса в Нью-Джерсі.
Мартінес-Самудіо додав, що наступний етап дослідження – з’ясувати, чи можуть ліки впливати на цей білок.
“Ми хочемо знайти речовину, яка зв’язуватиметься з нею і запобігатиме її зв’язуванню з іншими білками, щоб ці клітини залишалися в стані старіння і не розмножувалися”, – розповів він.
Дослідники з лабораторії Гербіга в Медичній школі Рутгерса в Нью-Джерсі почали з вивчення розвитку клітин у чашках Петрі. Потім вони підтвердили свої висновки у тканинах, взятих у реальних хворих на рак товстої кишки.
Дослідження показало, що вступ у старіння і вихід із нього попередньо кодуються і опосередковуються одними й тими ж типами білків, факторами транскрипції AP1. Ці білки не лише стимулюють вступ у старіння, а й сприяють виходу з нього, полегшуючи необхідні білкові взаємодії.
Дослідження ідентифікувало POU2F2 як критичний білок, що сприяє запобіганню старінню, та показало його роль у розвитку колоректального раку. Надекспресія та підвищена активність POU2F2 пов’язані із запаленням та проліферацією клітин, а також зі зниженням виживання пацієнтів. POU2F2 залучений до прогресування різних видів раку і може бути життєздатною мішенню для ліків.
Будь-яка стратегія запобігання старінню може допомогти, кажуть дослідники. Підмножина зразків тканин демонструвала генні сигнатури, які підтримували клітини в старінні, а не дозволяли їм вислизнути, і ці пацієнти мали більше шансів вижити після раку, ніж пацієнти, чиї клітини уникнули старіння.
Дослідники простежили перехід від клітинного старіння до втечі за допомогою методу, званого мультиомним профілюванням з тимчасовим дозволом, який дозволив їм побачити, які гени вмикалися і вимикалися, а які білки згодом ставали дедалі більш поширеними.
Щойно цей метод показав, що фактори транскрипції AP1 були особливо активні до того, як клітини уникнули старіння, дослідники відключили гени, які створюють такі білки, і виявили, що клітини більше не можуть повернутися до життя і почати розмножуватися.
“Тіло захищає себе від деяких типів пухлин, змушуючи клітини повністю знищувати себе, а не знижувати регуляцію до старіння“, – сказав Мартінес-Самудіо. – “Ми не зовсім упевнені, чому це не більш поширена реакція — можливо, тому, що знищення великої кількості безперервних клітин створило б дірки у важливих тканинах, — але організм віддає перевагу старінню, а не загибелі клітин, як захисту від багатьох пухлин солідних тканин, тому ми хочемо допомогти цьому захисту працювати належним чином”.
