Сотрудники Московского физико-технического института, Московского центра перспективных исследований и Российской академии наук нашли способ подавить рост и распространение остеосаркомы — агрессивной опухоли кости, которая чаще всего встречается у детей и подростков. Об этом Наука Mail рассказали в пресс-службе МФТИ.
В основе открытия — белок TGF-β, который в норме защищает организм, но в опухолях начинает помогать раку, и микроРНК miR-16-1-3p — маленькая молекула, управляющая работой генов.
В здоровом организме TGF-β останавливает размножение поврежденных клеток. Но в опухолях его становится слишком много, и он начинает помогать раковым клеткам расти и давать метастазы. Роль TGF-β при остеосаркоме долго оставалась неясной: одни исследования говорили, что он подавляет опухоль, другие — что способствует ее развитию.
Сложность терапии остеосаркомы во многом связана с двойственной природой сигнального пути TGF-β. Дело в том, что TGF-β играет двойную роль в процессе развития рака, функционируя как супрессор опухоли на ранних стадиях и приобретая стимулирующие опухоль функции на поздних. Эта двойственность — серьезная терапевтическая проблема: ингибирование образующего опухоль механизма TGF-β чревато устранением его способности подавлять рост опухолей на ранней стадии. До недавнего времени механизм и «переключатель», меняющий характер TGF-β сигнала, оставался неизвестным
Ученые нашли «переключатель» — белок MDM2. Он подавляет защитный белок p53, который обычно блокирует размножение раковых клеток, и усиливает подвижность опухолевых клеток. А микроРНК miR-16-1-3p, в свою очередь, блокирует производство MDM2.
Мы показали, что малая некодирующая РНК miR-16-1-3p, которая подавляет синтез MDM2, выступает в роли естественного тормоза всего негативного сигнала от TGF-β-MDM2 воздействия на р53 и склонность к метастазированию. Искусственно повышая уровень этой микроРНК, мы смогли как бы «перенастроить» сигнал TGF-β, что сделало возможным подавлять не только рост, но и метастазирование раковых клеток в усовершенствованной нами экспериментальной живой модели.
Исследователи проверили открытие на клеточных культурах остеосаркомы и на куриных эмбрионах — это стандартная модель для изучения распространения рака. Им удалось замедлить рост опухоли и значительно уменьшить количество метастазов. Клетки, обработанные микроРНК и TGF-β, стали в 13 раз чувствительнее к химиопрепарату цисплатину: то есть для уничтожения раковых клеток потребовалось гораздо меньше лекарства.
Открытие может изменить подход к лечению. Вместо того чтобы полностью отключать сигнал TGF-β, ученые предлагают управлять им с помощью малых РНК — молекул, которые точечно регулируют работу генов. Так можно сохранить защитные функции белка, но лишить опухоль возможности расти и распространяться. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Therapy: Oncology.
Ранее Наука Mail писала о том, что ученые превратили смартфон в прибор для выявления инсульта.
