Исследование показало, как рак почек может развить способность распространяться по телу за счет захвата генов из других типов клеток и «похищения» их функций.
Исследование, проведенное учеными из MRC Cancer Unit, открывается в новом окне в Кембриджском университете, предполагает, что это также может помочь объяснить, как распространяются другие типы рака – или метастазировать – и предоставить новые цели для лечения рака.
Чтобы метастазировать, раковые клетки должны развить способность отрываться от исходной опухоли, выживать, перемещаясь по телу в кровотоке, вторгаться в другой орган и образовывать вторичную опухоль.
Несмотря на обширные исследования по поиску генетических мутаций, которые приводят к раку почки, многое из того, что вызывает распространение рака почек в организме, до сих пор необъяснимо.
В этом исследовании, опубликованном в журнале Cancer Discovery, открывается в новом окне, исследователи искали объяснения помимо мутаций, изучая, как гены включаются и выключаются. Они использовали клеточные линии рака почек и груди человека, взятые из образцов человеческого рака на мышиной модели, чтобы изучить, как рак распространяется.
Каждая клетка в организме содержит одни и те же гены, но существуют разные типы клеток, потому что ДНК имеет системы управления, которые включают и выключают гены в разных типах клеток. Эти системы управления, называемые энхансерами, сообщают клетке, когда и где каждый ген должен быть “ экспрессирован ” – они сообщают, что ген должен быть включен, чтобы генетические инструкции можно было скопировать и превратить в белок.
В раковых клетках, которые могли распространяться и колонизировать другие ткани, ученые обнаружили, что гены, которые обычно отключены в клетках почек, экспрессируются – раковые клетки захватывают гены, которые обычно включаются в белых кровяных тельцах (клетках, которые являются частью иммунная система и борьба с болезнями). Взлом этих генов белых кровяных телец помог раку метастазировать.
Исследователи сравнили свои результаты с образцами рака почки от сотен людей с наиболее распространенным типом рака почки – светлоклеточной почечно-клеточной карциномой – и обнаружили аналогичные профили активации генов, предполагая, что то, что они видели на моделях мышей, может происходить у человека. раки. Результаты экспериментальных моделей рака груди показали, что аналогичные механизмы могут действовать и у пациентов с раком груди.
Доктор Сакари Ванхарантао (открывается в новом окне) из онкологического отделения MRC Кембриджского университета и старший автор статьи сказал: "Как рак развивает способность распространяться – давняя проблема, на которую не удалось полностью решить с помощью поиска мутаций в генах. Мы впервые показываем, как рак может украсть активность определенных энхансеров – генетических областей, которые включают и выключают гены, – чтобы активировать гены из разных типов тканей. Активация этих генов позволяет раковым клеткам красть функции у нормальных клеток, что облегчает их распространение в организме."
"Метастазы являются причиной большинства смертей, связанных с раком, и это открытие помогает нам лучше понять, как распространяется рак, и может предоставить новые мишени для противораковых препаратов, которые ограничивают способность раковых клеток активировать гены, которые следует отключить."
Исследователи заявили, что причины этих изменений в активации энхансеров еще полностью не изучены.
Доктор Натан Ричардсон, руководитель отдела молекулярной и клеточной медицины MRC, сказал: "Понимание того, что позволяет раку метастазировать и образовывать вторичный рак по всему телу, чрезвычайно важно в нашем стремлении справиться с этим заболеванием и раскрыть новые подходы к лечению."