Рак почек уличили в "краже" генов, помогающих ему распространяться по организму
Рак почек распространяется по всему организму при помощи генов, похищенных из клеток других типов, и "кражи" их функций. Недавно учёные из Совета по медицинским исследованиям рака при Кембриджском университете (MRC Cancer Unitopens) выяснили, как ему удаётся этот трюк.
Чтобы порождать метастазы, раковые клетки должны уметь отделяться от первоначальной опухоли, выживать во время перемещения по организму в кровотоке и вторгаться в другой орган для образования вторичной опухоли.
Несмотря на многочисленные исследования по изучению и поиску генетических мутаций, приводящих к раку почек, многое из того, что вызывает этот вид рака, до сих пор неизвестно.
В новой же работе учёные попытались сосредоточиться не столько на мутациях, сколько на изучении того, как гены "включаются" и "выключаются".
С этой целью исследователи использовали линии раковых человеческих клеток почек и молочной железы, взятых из удалённых опухолей. Способы распространения клеток затем изучили на мышиной модели.
Поясним, что каждая клетка в организме содержит одинаковые гены, но разные виды клеток существуют, поскольку ДНК обладает системами управления, которые "включают" или "выключают" нужные для конкретного вида клетки гены.
Подобные системы управления под названием энхансеры указывают клетке, когда и где каждый ген должен экспрессироваться. Другими словами, они говорят, что тот или иной ген должен "включаться" и в итоге порождать тот или иной белок, нужный организму для правильной работы.
Изучая образцы раковых клеток, которые могли распространяться и колонизировать другие ткани, учёные заметили, что гены, которые обычно "отключаются" в клетках почек, экспрессировались.
Как выяснили авторы работы, раковые клетки смогли "захватить" гены, которые обычно включаются в лейкоцитах (эти клетки иммунной системы борются с заболеваниями). "Захват генов" лейкоцитов помогает раковым клеткам порождать метастазы.
Позднее исследователи изучили образцы опухолевых тканей сотен людей с наиболее распространённым видом рака почек (светлоклеточным) и в итоге нашли похожие профили активации генов. Следовательно, то, что учёные видели в животных моделях, может происходить и при раке у человека.
Экспериментальные модели рака молочной железы показали, что аналогичные механизмы могут также действовать у больных этим видом рака.
Старший автор исследования доктор Сакари Ванхаранта (Sakari Vanharanta) из Кембриджского университета говорит, что учёные уже давно пытаются понять, как раковые клетки развивают способность к распространению. Когда исследователи искали только мутации в генах, полноценных ответов на свои вопросы они не получили. Теперь же картина стала более полной.
"Впервые мы показываем, как рак может украсть активность определённых энхансеров — генетических областей, которые включают и выключает гены — для активации генов разных типов тканей. Активация этих генов позволяет раковым клеткам красть важные функции нормальных клеток, что облегчает их распространение по организму", — говорит Сакари.
По словам учёного, метастазы являются причиной большинства смертей, связанных с раком. "Это открытие помогает нам лучше понять, как рак распространяется, а значит, может помочь при разработке лекарств от рака, ограничивающих способность раковых клеток активировать гены, которые должны быть отключены", — отмечает Ванхаранта.
Впрочем, в статье, вышедшей в научном издании Cancer Discovery, исследователи пишут, что причины этих изменений в активации энхансеров ещё до конца не понятны.
К слову, учёные всего мира разрабатывают способы, останавливающие способность рака распространяться по телу. В частности, предлагается использовать наполненные ядом наношарики.
О других важных исследованиях, связанных с онкологией, читайте в специальной рубрике проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru).