Открыт новый механизм развития рака, который позволит создать инновационные противоопухолевые препараты

Исследователи из Стокгольмского университета обнаружили новый механизм регуляции стволовых клеток кишечника плодовых мушек-дрозофилов. Кроме того, в ходе работы выявлено, что клеточный белок способен замедлять рост опухолей кишечника. Информация об этом механизме позволит лучше понять процесс развития опухолей у человека и способствовать созданию новых методов борьбы с ними. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Stem Cell Reports.

В норме слизистая оболочка кишечника непрерывно обновляется из незрелых клеток, называемых стволовыми. Старые поврежденные клетки должны утилизироваться параллельно с созреванием новых, при этом слишком быстрое деление стволовых клеток приводит к развитию опухолей. При замедлении скорости созревания новых клеток нарушается процесс нормальной регенерации тканей кишечника, что в итоге приведет к развитию воспаления.

Изучая регенерацию у плодовых мушек, исследователи выявили новый механизм, регулирующий процесс деления и созревания клеток. Кишечник дрозофилы использовался как экспериментальная модель для изучения стволовых клеток, так как он имеет схожее с кишечником человека строение.

Исследователи обнаружили, что ген Nubbin приводит к синтезу двух вариаций белка - Nub-PB и Nub-PD, которые оказывают противоположное влияние на процессы созревания и деления клеток. В норме 2 формы протеина сбалансированы и дополняют друг друга. Преобладание Nub-PB по отношению к Nub-PD приводит к более быстрому созреванию клеток.

Повышенный уровень Nub-PD сопровождался увеличением числа стволовых клеток, а полное отсутствие этого протеина привело к неконтролируемому делению клеток и формированию опухоли.

"Этот протеин можно сравнить с символами Инь и Янь, которые, противодействуя друг другу, создают баланс", - отметил руководитель исследования, профессор Стокгольмского университета Илва Энгстрем (Ylva Engström).

Ученые также выявили, что Nub-PB способствует замедлению роста опухолей в кишечнике плодовых мушек.

Генетически модифицированные мушки имели предрасположенность к развитию опухолей кишечника, при этом повышение уровня Nub-PB в клетках кишечника останавливало рост новообразования.

Ближайшие аналоги белку Nub-PD протеины Oct1 и Oct4 содержатся в клетках человека. Доказано, что при мутации генов, кодирующих белки Oct4 и Oct1, повышается риск развития опухолевых заболеваний. Нарушение баланса между этими регуляторными факторами может иметь очень серьезные последствия и приводить к воспалительным изменениям и развитию опухолей.