Як меланома стає безсмертною. Вчені зрозуміли механізм захисту ракових клітин від смерті

В опублікованій статті вчені повідомляють, як вони визначили специфічні генетичні зміни, які дозволяють пухлинам швидко рости, а також запобігають їх власній смерті. Це відкриття може мати серйозні наслідки для того, як онкологи розуміють меланому та лікують її, пише SciTechDaily.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

"Ми зробили те, що, по суті, було очевидним на основі попередніх фундаментальних досліджень і пов'язано з тим, що відбувається з пацієнтами", — сказав Алдер, доцент кафедри легеневої медицини, алергії та інтенсивної терапії в Медичній школі Пітта.

Теломери, захисні ковпачки на кінцях хромосом, необхідні для запобігання деградації ДНК. У здорових клітинах теломери стають коротшими з кожним циклом реплікації, поки вони не стануть настільки короткими, що клітина більше не може ділитися. Порушення у підтримці довжини теломер можуть призвести до тяжких захворювань. Синдроми коротких теломер призводять до передчасного старіння і смерті, а наддовгі теломери, навпаки, пов'язані з раком.

Протягом багатьох років учені спостерігали разюче довгі теломери в пухлинах меланоми, особливо порівняно з іншими типами раку.

"Існує особливий зв'язок між меланомою і підтримкою теломер" — сказав Алдер. "Для перетворення меланоциту на рак одна з найбільших перешкод — увічнити себе. Щойно він зможе це зробити, він вже на шляху до злоякісності".

Фермент теломеразу відповідає за подовження теломер, захист їх від пошкоджень та запобігання загибелі клітин. Теломераза неактивна у більшості клітин, але багато видів раку використовують мутації в гені теломерази TERT, які активують цей білок і дозволяють клітинам продовжувати рости. Меланома особливо відома саме цим.

Приблизно 75% пухлин меланоми містять мутації в гені TERT, які стимулюють вироблення білка та підвищують активність теломерази. Проте, коли вчені мутували TERT у меланоцитах, вони не змогли зробити такі ж довгі теломери, як у пухлинах їхніх пацієнтів. З'ясувалося, що мутації промотора TERT — це лише половина справи.

Маючи досвід роботи в галузі біології раку і новий інтерес до теломер, Паттра Чун-он, докторка медичних наук, терапевтка, котра отримала докторський ступінь в лабораторії Алдера, вирішила знайти ланку, котрої бракує, між меланомою, мутаціями промотора TERT і довгими теломерами.

"Найцікавіше в цій історії — це коли Паттра приєдналася до моєї лабораторії", — сказав Алдер. "Вона зв'язалася зі мною і сказала, що цікавиться вивченням раку. Я сказав їй, що вивчаю короткі, а не довгі теломери. Це тривало доти, доки я не зрозумів, що Паттра ніколи не прийме "ні" за відповідь".

Переглядаючи бази даних мутацій раку, лабораторна група Алдера раніше виявила ділянку білка, що зв'язує теломери під назвою TPP1, який часто мутував у пухлинах меланоми.

Рішучість Чун-он у лабораторії зміцніла, коли вона з'ясувала, що мутації в гені, що кодує TPP1 напрочуд схожі на мутації TERT; вони були розташовані в нещодавно задокументованій промоторній ділянці (частина гена, що запускає біосинтезу білка) TPP1 і стимулювали продукцію білка. Це було цікаво Алдеру, тому що давно відомо, що TPP1 стимулює активність теломерази.

"Біохіміки більш ніж за десять років до нас показали, що TPP1 збільшує активність теломерази в пробірці, але ми ніколи не знали, що це справді відбувається клінічно", — сказав він.

Коли Чун-он додала TERT і TPP1, що мутували, назад у клітини, два білки синергічно створили чітко довгі теломери, що спостерігаються в пухлинах меланоми. TPP1 був фактором, якого не вистачало і який шукали вчені, а він весь цей час ховався у всіх на очах.

Це відкриття змінило те, як учені розуміють початок меланоми, і це допоможе для подальшої терапії хворих. Виявивши унікальну для раку систему підтримки теломер, учені отримали нову ціль для лікування.

Раніше Фокус писав, як канабіс убиває ракові пухлини і наскільки реальним є використання лікарської марихуани в терапії.