Дослідники відкрили новий спосіб загибелі ракових клітин під час хіміотерапії
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Хіміотерапія знищує ракові клітини. Але те, як ці клітини гинуть, здається, відрізняється від попередніх уявлень. Дослідники з Нідерландського інституту раку під керівництвом Тейна Бруммелькампа виявили абсолютно новий спосіб загибелі ракових клітин: завдяки гену Schlafen11.
"Це дуже несподіване відкриття. Хворих на рак лікували хіміотерапією протягом майже століття, але цей шлях до загибелі клітин ніколи раніше не спостерігався. І коли це відбувається у пацієнтів, це відкриття може мати наслідки для лікування хворих на рак». Вони опублікували свої результати в Science.
Багато методів лікування раку пошкоджують ДНК клітин. Після занадто сильного незворотного пошкодження клітини можуть ініціювати власну смерть. Шкільна біологія вчить нас, що білок р53 контролює цей процес. P53 опосередковує відновлення пошкодженої ДНК, але ініціює самогубство клітини, коли пошкодження стає надто серйозним. Це запобігає неконтрольованому діленню клітин і утворенню раку.
Сюрприз: запитання без відповіді
Звучить як надійна система, але насправді все складніше. «У більш ніж половині пухлин р53 більше не функціонує», — говорить Бруммелкамп. «Основний гравець p53 тут не відіграє жодної ролі. Тож чому ракові клітини без p53 усе ще гинуть, якщо ви пошкоджуєте їхню ДНК хіміотерапією чи радіацією? На мій подив, це виявилося запитання без відповіді».
Тоді його дослідницька група разом із групою колеги Ревуена Агамі виявила невідомий раніше спосіб, у який клітини гинуть після пошкодження ДНК. У лабораторії вони ввели хіміотерапію в клітини, в яких ретельно модифікували ДНК. Бруммелкамп каже: «Ми шукали генетичну зміну, яка дозволила б клітинам пережити хіміотерапію. Наша група має великий досвід вибіркового вимкнення генів, який ми могли б повністю застосувати тут».
Новий головний гравець у загибелі клітин. Вилучивши гени, дослідницька група виявила новий шлях до загибелі клітин, керований геном Schlafen11 (SLFN11). Головний дослідник Ніколас Бун сказав: «Коли ДНК пошкоджується, SLFN11 вимикає білкові фабрики клітин: рибосоми. Це викликає величезний стрес у цих клітинах, що призводить до їх загибелі. Новий шлях, який ми виявили, повністю обходить p53».
Ген SLFN11 не є новим у дослідженні раку. Він часто неактивний у пухлинах пацієнтів, які не реагують на хіміотерапію, каже Бруммелкамп. «Ми можемо пояснити цей зв’язок зараз. Коли клітинам бракує SLFN11, вони не гинуть таким чином у відповідь на пошкодження ДНК. Клітини виживуть, а рак триватиме».
Вплив на лікування раку
«Це відкриття відкриває багато нових дослідницьких питань, що зазвичай буває у фундаментальних дослідженнях», — говорить Бруммелкамп.
"Ми продемонстрували наше відкриття на ракових клітинах, вирощених у лабораторії, але залишається багато важливих питань: де і коли відбувається цей шлях у пацієнтів? Як це впливає на імунотерапію чи хіміотерапію? Чи впливає це на побічні ефекти лікування раку? Якщо ця форма загибелі клітин буде також важливою для пацієнтів, це відкриття матиме наслідки для лікування раку. Це важливі питання для подальшого вивчення."
Вимкнення генів по одному. Люди мають тисячі генів, багато з яких виконують функції, які ми не розуміємо. Щоб визначити роль наших генів, дослідник Бруммелькамп розробив метод із використанням гаплоїдних клітин. Ці клітини містять лише одну копію кожного гена, на відміну від звичайних клітин нашого тіла, які містять дві копії. Робота з двома копіями може бути складною в генетичних експериментах, оскільки зміни (мутації) часто відбуваються лише в одній із них. Це ускладнює спостереження за ефектами цих мутацій.
Разом з іншими дослідниками Бруммелкамп витратив багато років на розкриття процесів, які мають вирішальне значення для захворювання, використовуючи цей універсальний метод. Наприклад, його група нещодавно виявила, що клітини можуть виробляти ліпіди іншим способом, ніж було відомо раніше.
Вони виявили, як певним вірусам, зокрема смертельно небезпечному вірусу Ебола, вдається проникнути в клітини людини. Вони дослідили стійкість ракових клітин до певної терапії та визначили білки, які діють як гальма на імунну систему, що має наслідки для імунотерапії раку.
Останніми роками його команда виявила два ферменти, які залишалися невідомими протягом чотирьох десятиліть і які виявилися життєво важливими для роботи м’язів і розвитку мозку.