Двумя важными свойствами раковых клеток являются их способность неограниченно делиться и распространяться от первичной опухоли с образованием новых очагов опухоли. Теперь исследователи из кампуса клиники Майо во Флориде обнаружили белок, который, по их словам, действует как смертельный главный переключатель, освобождая раковые клетки из опухоли, одновременно ускоряя рост новых клеток.
Это потенциально хорошая новость, считают исследователи, опубликовавшие свое исследование в ноябре.17 выпуск журнала Cell Biology. Если этот белок, известный как катенин p120, настолько силен, возможно, удастся переломить ситуацию с раком, разработав агент, который его подавляет.
"Мы считаем, что p120 может быть отличной мишенью для терапии," говорит ведущий исследователь исследования Панос Анастасиадис, доктор философии.D., исследователь рака клиники Мэйо. "Большинство методов лечения рака нацелены на рост рака, но пропускают мигрирующие раковые клетки, которые в конечном итоге восстанавливают опухоль, часто в отдаленных местах. Наша лучшая надежда на долгосрочную терапию рака – это нацеливаться как на рост раковых клеток, так и на распространение опухоли или метастазирование.
"Агент анти-p120 может нанести столь необходимый двойной удар – остановить распространение рака и в то же время остановить рост."
Доктор. Анастасиадис добавляет, что, хотя открытие было сделано на клетках рака груди, оно имеет отношение к ряду видов рака, в том числе рака легких, почек и кожи, в которых p120 играет роль. "Эти результаты имеют важное значение для нашего понимания биологии опухолей и для улучшения лечения рака," он говорит.
Это исследование расширяет объем исследований в кампусе клиники Мэйо, которые уникально посвящены пониманию, а затем и прекращению метастазирования рака. Доктор. Анастасиадис и его сотрудники, в том числе соавтор исследования Эдит Перес, М.D., онколог клиники Мэйо, участвующий в программе по борьбе с раком груди, ранее обнаружил, что активность p120 необходима для распространения рака. Но они не знали о его роли в стимулировании роста до этой последней работы.
P120 действует в клетках, регулируя функцию белков, называемых кадгеринами. Кадгерины – это мембранные белки, которые помогают клеткам прилипать друг к другу, образуя ткань. На внешней стороне клеточной мембраны они действуют как липучки, сливаясь с другими белками кадгерина на соседних клетках. Внутри они цепляются за цепочку катенинов, белков, регулирующих форму и функции клетки. Наиболее изученным из кадгеринов является Е-кадгерин, который связывает все эпителиальные клетки друг с другом, образуя слои, покрывающие внутреннюю часть органов и полости тела, а также внешнюю кожу человека. Короче говоря, E-кадгерин скрепляет клетки и ткани человека, доктор. Анастасиадис говорит.
P120 обычно связывается с E-кадгерином, укрепляя межклеточные связи. Но в некоторых случаях он отделяется от E-кадгерина, что позволяет клетке терять сцепление с соседними клетками и включать программу, которая способствует движению клеток. По словам исследователей, потеря экспрессии E-кадгерина во время процесса, известного как эпителиально-мезенхимальный переход (EMT), является одним из механизмов активации промиграционной функции p120. ЕМТ необходима в процессе развития человека или во время заживления ран у взрослых. Но опухоли захватывают этот процесс, чтобы раковые клетки могли мигрировать и колонизировать другие органы. "Когда производство E-кадгерина теряется во время прогрессирования рака, катенин p120 вызывает инвазию и метастазирование," Доктор. Анастасиадис говорит.
В этом исследовании исследователи обнаружили, что p120 не только способствует метастазированию, когда он не связан с E-кадгерином, но также включает гены и белки, способствующие росту. В лабораторных экспериментах и экспериментах на животных они обнаружили, что "бесплатно" p120 делает рак очень агрессивным, способным расти в условиях, недоступных другим раковым клеткам. В частности, они обнаружили, что p120 активирует семейство молекул, в которое входят Ras и Rho, которые способствуют росту и движению клеток.
"Что действительно интересно здесь, так это то, что p120 действует как супрессор опухоли, когда он связан с E-кадгерином, и как промотор опухоли, когда это не так," Доктор. Анастасиадис говорит.
Исследователи считают, что эти результаты могут помочь объяснить, почему в некоторых солидных опухолях, таких как груди, легкие, почки и меланома, потеря E-кадгерина связана с более агрессивным и менее поддающимся лечению прогнозом. "Мы думаем, что когда E-кадгерин теряется, p120 теперь может свободно включать пути стимулирования роста, которые могут превзойти преимущества таргетных химиотерапевтических препаратов," он говорит.
"Таким образом, при раке молочной железы, который является HER2-положительным, анти-HER2-терапия, такая как Герцептин, не будет работать должным образом, если p120 включил альтернативные механизмы роста," Доктор. Анастасиадис говорит. "Подобный эффект можно было бы также ожидать при EGFR-положительном раке легкого и лечении анти-EGFR." И HER2, и EGFR являются белками, способствующими росту.
По его словам, потенциальным решением было бы разработать агент, который нацелен на опухолевую функцию p120, которая не связана с E-кадгерином. "Это будет непросто, но, основываясь на нашем текущем понимании функции p120, мы считаем, что это возможно," говорит доктор. Анастасиадис.
Источник: Mayo Clinic