Чтобы клетка могла расти и делиться, ей необходимо производить новые белки. Это касается и раковых клеток. В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science Advances , исследователи из Каролинского института в Швеции изучили белок eIF4A3 и его роль в росте раковых клеток. Исследование показывает, что, блокируя или уменьшая производство этого белка, возникают другие процессы, которые вызывают прекращение роста и деления раковых клеток и, в конечном итоге, их гибель.

Нормальное деление клеток в организме тщательно контролируется, при этом гены в клетке регулируют, когда пора начинать и останавливать деление клеток. Иногда этот баланс нарушается, и клетка продолжает беспрепятственно делиться. Через некоторое время образуется небольшое скопление клеток — может вот-вот образоваться рак.

«Когда клетка растет, новые белки производятся, среди прочего, путем трансляции информации ДНК клетки в мРНК, которая формирует основу для создания белков. Клетке также необходимо производить рРНК для небольших фабрик клетки, рибосомы, которые отвечают за производство белков », — говорит доцент Микаэль Линдстрём, соавтор и член исследовательской группы профессора Иржи Бартека на кафедре медицинской биохимии и биофизики, проводившей исследование.

В ходе исследования группа исследователей изучала культивируемые раковые клетки и раковые ткани, в которых экспрессия белка eIF4A3 была высокой по сравнению с нормальной тканью. Производство eIF4A3 можно проверить путем добавления синтетически произведенных небольших молекул, которые впоследствии могут быть переработаны в готовые лекарства. Затем исследователи обнаружили два различных изменения в раковых клетках.

«Во-первых, мы увидели, что блокирование eIF4A3 активировало белок p53, белок, который играет важную роль в борьбе с раковыми клетками», — говорит Димитрис Канеллис, научный сотрудник кафедры медицинской биохимии и биофизики и первый автор. исследования.

Однако одна проблема со многими типами опухолей заключается в том, что положительным функциям белка p53 противодействует другой белок, MDM2.

«Интересно, что мы отметили, что блокирование eIF4A3 также означает, что белок MDM2 изменился. Это изменение помогает поддерживать и укреплять p53 и может быть полезным, когда мы хотим подавить рост раковых клеток», — продолжает Димитрис Канеллис.

Основные выводы исследования показывают, что истощение или ингибирование eIF4A3 активирует p53, изменяет процесс производства белков, нарушая биогенез рибосом, и тем самым подавляет рост раковых клеток. Знание о важности белка eIF4A3 открывает новые возможности для лучшего и более эффективного лечения больных раком.

«Открытие очень актуально, поскольку этот тип целевого лечения может представлять новый возможный подход в химиотерапии, например, при раке толстой кишки, где раковые клетки часто имеют высокий уровень рибосом и быстрый рост. Другим примером является саркома, рак тела поддерживающие ткани, где, как мы знаем, иногда наблюдается перепроизводство MDM2. Это увеличивает шансы на более эффективное лечение », — говорят доцент Микаэль Линдстрем и профессор Иржи Бартек, авторы исследования.

Эти результаты создают важную основу для дальнейших исследований. Однако, поскольку исследование в основном проводилось на культивируемых раковых клетках и клиническом опухолевом материале, еще предстоит увидеть, как блокирование eIF4A3 повлияет на рост рака in vivo.

«Также возможен синергизм между химическими соединениями, блокирующими eIF4A3, и лекарствами, которые уже используются для лечения рака, которые мы сейчас исследуем дальше», — заключает Микаэль Линдстрем.

Исследование финансировалось Шведским исследовательским советом, Фондом рака, Шведским фондом детского рака, ERC и Каролинским институтом.