Ген рака Myc дает возможность опухолевым клеткам безжалостно делиться, но одновременно провоцирует процесс самоубийства клеток, называемый апоптозом. Myc контролирует клетки, управляя экспрессией каждой десятой гена в ядре опухолевой клетки. Однако, несмотря на более чем двадцатилетние интенсивные исследования, гены-киллеры, мотивированные Myc, обнаружены не были.
Группа исследователей из Университета Вюрцбурга, Германия, и Университета Хельсинки, Финляндия, обнаружила, что поиск генов-убийц, мотивированных Myc, сродни лаем не на то дерево. Новые результаты показывают, что Myc делает раковые клетки уязвимыми для гибели клеток, подавляя гены благополучия, которые необходимы для поддержания жизни клеток.
Myc — это высокопоставленный командир транскрипции, который занимает контролирующие сайты тысяч генов в геноме. Он работает вместе со своими ближайшими партнерами, Максом и Miz-1, чтобы включать и выключать гены, которые производят мРНК, а затем и новые белки. Эти новые белки заботятся об энергетическом обмене клеток и программе деления клеток и даже приказывают клеткам умирать, когда это необходимо. При раке уровни Myc и его сила становятся непомерными, и клетки начинают дико делиться и отказываются умирать, что приводит к быстрому росту опухолевой массы.
Профессор Мартин Эйлерс из Вюрцбургского университета и его аспирантка Катрин Визе работали с экспериментальной мутантной версией Myc, которая сотрудничает с Максом, но отказывается работать с партнером Миз-1. Эти эксперименты раскрыли кое-что по-настоящему захватывающее в Myc. Катрин Визе объясняет: «Наш мутант Myc включил гены без сучка и задоринки, но у него были трудности с выключением генов.
Даже с этим препятствием, мутант Myc мог дать команду клеткам делиться, но не мог заставить клетки умирать».Только после этих экспериментов исследователи поняли, что давно культивировавшаяся идея о том, что Myc убивает клетки путем включения некоторых генов-киллеров, может быть неверной. Вместо этого Myc может убить клетки, отключив такие гены, которые необходимы клеткам для поддержания их жизни.Чтобы выяснить, что это за гены благополучия, Визе и Эйлерс объединились с доктором Юхой Клефстром и его аспирантом Хайди Хайкала, работающими в Университете Хельсинки, Финляндия.
Финские исследователи использовали набор «генных ключей», называемых молекулами РНКи, чтобы отключить интересующие гены, и с помощью этих дополнительных экспериментов исследователи идентифицировали следы, ведущие к ядерному белку и белку-контроллеру генов, называемому SRF.«Похоже, что в раковых клетках Myc и его партнер Miz-1 вторгаются в области контроля генов, куда они не должны попасть. В этой ситуации Myc и Miz-1 нарушают работу генов, которые необходимы клеткам для их благополучия», — рассказывает Хайди Хайкала. «Гены благополучия, когда они не нарушены, снабжают клетки биоэнергией и внутренними связями с другими клетками.
Белки Myc и Miz-1 особенно столкнулись с белком, контролирующим экспрессию генов, называемым SRF, и мы считаем, что это столкновение в ядре снижает генов благополучия и делает раковые клетки самоубийственными ".Можно ли использовать эти пути и реакции гибели клеток в терапии рака?
Старшие исследователи исследования Мартин Эйлерс и Юха Клефстром воодушевлены концепцией о том, что способность Myc выключать, а не включать гены является ключом к гибели клеток: «Намного легче снизить активность клеток, чем увеличить существующую Эти новые результаты предполагают, что лекарство, которое еще больше снижает активность генов благополучия, может значительно повысить убийственную активность Myc в опухолевых клетках ».Исследование будет опубликовано в EMBO Journal 20 апреля.