Как сообщается в журнале Developmental Cell, когда исследователи вдвое снизили уровень белка Eya1 у мышей, склонных к развитию медуллобластомы, риск смерти от этого заболевания резко снизился. Полученные данные указывают на то, что Eya1 является основной мишенью для новых лекарств от этого типа медуллобластомы и других видов рака, которые имеют тот же путь развития.
«Медуллобластомы составляют около 18 процентов всех опухолей головного мозга у детей», — сказала старший автор исследования Розалинда Сигал, доктор медицинских наук, Dana-Farber / Boston Children’s. «Сегодня от 60 до 70 процентов пациентов можно вылечить, но основные методы лечения — хирургия, лучевая терапия и химиотерапия — имеют существенные недостатки. Существует большой интерес к разработке более целенаправленных методов лечения, которые могут атаковать рак, вызывая при этом более легкие побочные эффекты."
Медуллобластомы делятся на четыре молекулярных подтипа. Текущее исследование сосредоточено на том, в котором рост опухоли управляется сигнальным путем, инициированным белком Sonic Hedgehog (Shh).
«На подтип Sonic Hedgehog приходится около 30 процентов всех медуллобластом», — отметил Сигал. "И действительно, путь Shh активирован в одной трети всех случаев рака у человека. Хотя передача сигналов Shh явно играет ключевую роль во многих медуллобластомах, основной механизм, с помощью которого она контролируется, не ясен."
Новое исследование рассматривало один из менее изученных аспектов этого механизма.
В то время как многие исследования были сосредоточены на роли ферментов, известных как киназы, при раке, меньше внимания уделялось биологическим аналогам киназ — ферментам, известным как фосфатазы. Киназы присоединяют к белкам соединения, известные как фосфатные группы; фосфатазы удаляют фосфатные группы. Вместе киназы и фосфатазы действуют как механизм красного / зеленого света для активности белка: киназы обычно включают белок, а фосфатазы его выключают.
Чтобы узнать, какие фосфатазы наиболее важны для функционирования пути Sonic Hedgehog, первый автор Адриана Эйснер, доктор философии из лаборатории Сигала, измерила количество всех 380 типов фосфатаз в клетках медуллобластомы, управляемых передачей сигналов Shh.
Eya1 выделяется тем, что он очень сильно экспрессируется — продуцируется в больших количествах — в клетках.
Последующие эксперименты на мышах подтвердили ключевую роль Eya1 в пути Shh как в нормальном развитии мозга, так и в медуллобластоме.
У эмбриональных мышей развитие задней части мозга — процесс, зависящий от передачи сигналов Shh — прерывался в отсутствие Eya1. У молодых мышей, генетически предрасположенных к развитию медуллобластомы, снижение уровня Eya1 наполовину (за счет отмены одной из двух копий гена, ответственного за белок) привело к резкому снижению смертности от болезни. Обычно от медуллобластомы умирают 35 процентов животных из группы риска.
Напротив, только 10 процентов людей с пониженным уровнем Eya1 стали жертвами болезни.
Одним из потенциальных преимуществ Eya1 в качестве лекарственной мишени при медуллобластоме является то, что он принадлежит к подсемейству фосфатаз, в котором всего четыре члена.
В результате, препараты, нацеленные на Eya1, вероятно, будут влиять только на несколько других фосфатаз, потенциально снижая тяжесть побочных эффектов, говорят исследователи.