Исследователи разработали инновационную платформу, позволившую выявить скрытую уязвимость агрессивных опухолей. Оказалось, что сотни различных генетических мутаций рака зависят от одного механизма. Блокировка этого узла способна остановить рост устойчивых раковых клеток. Работа ученых опубликована в журнале Nature.
Многие тяжелые заболевания, включая рак, связаны с наличием сотен различных генетических ошибок, разбросанных по разным биологическим путям. Создать лекарство под каждую конкретную мутацию практически невозможно, поэтому наука долгое время искала общие узлы управления, где эти пути пересекаются.
Новое исследование представило технологическую платформу под названием PerturbFate. Эта система позволяет системно отслеживать, как генетические изменения перестраивают работу клетки в режиме реального времени, и находить общие центры управления, от которых зависят сразу множество мутаций.
Анализ клеточных изменений
Чтобы протестировать систему, ученые взяли клетки меланомы, выработавшие устойчивость к химиотерапии. Они целенаправленно отключали 143 различных гена и наблюдали за поведением клеток. Платформа одновременно отслеживала доступность ДНК и производство новой РНК в каждой отдельной клетке, отделяя старые молекулярные сигналы от свежих.
Полученный массив данных позволил выстроить подробные сети генной регуляции. Оказалось, что совершенно разные мутации в итоге неизменно толкали раковую клетку к одному и тому же механизму медиаторного комплекса, который обеспечивал ее выживание и устойчивость к лекарствам.
Блокировка общего сигнала
Все выявленные цепочки выживания сходились к единому молекулярному сигналу, известному как VEGFC. Когда исследователи целенаправленно заблокировали этот финальный узел, раковые клетки меланомы мгновенно утратили свою медикаментозную устойчивость и прекратили рост.
Это открытие доказывает, что даже самые сложные формы генетических заболеваний имеют общие уязвимости. Ученым больше не нужно охотиться за каждой отдельной мутацией — достаточно найти главный регулирующий перекресток. В будущем этот подход планируют применять для поиска лекарств от болезни Альцгеймера и патологий старения.
Ранее ученые создали редактор генов, который может выборочно уничтожать ДНК опухолей.
