Заболеваемость раком почки, входящим в десятку самых распространенных злокачественных новообразований в мире, за последнее десятилетие увеличилась, вероятно, из-за роста показателей ожирения. Наиболее распространенный подтип этого рака: "чистая ячейка" почечно-клеточная карцинома (ccRCC), которая проявляет множественные метаболические аномалии, такие как сильно повышенный уровень накопленного сахара и отложение жира.
Объединив данные о функции основных метаболических ферментов с генетическими, белковыми и метаболическими аномалиями, связанными с ccRCC, исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании определили, что ферменты, важные для множественных путей, повсеместно истощены в опухолях ccRCC. На этой неделе они опубликовали свои выводы в журнале Cell Metabolism.
"Рак почки развивается из чрезвычайно сложного набора клеточных сбоев," сказал старший автор Селеста Саймон, доктор философии.D., научный руководитель Исследовательского института рака семьи Абрамсонов и профессор клеточной биологии и биологии развития. "Вот почему мы подошли к изучению его причины со многих точек зрения."
Используя человеческую ткань, предоставленную Совместной сетью человеческих тканей Национального института рака и врачами Пенсильванской медицины Наоми Хаас, доктором медицины, доцентом гематологии / онкологии, и Прити Лал, доктором медицины, доцентом патологии и лабораторной медицины, команда обнаружила, что экспрессия определенных ферментов сильно подавлена в опухолях ccRCC. Например, сниженная активность одного фермента, аргиназы, способствует росту опухоли ccRCC по крайней мере двумя различными биохимическими путями. Первый заключается в сохранении критического молекулярного кофактора, а второй – в предотвращении токсичного накопления органических соединений. Ферменты, активность которых снижена, участвуют в расщеплении мочевины, побочного продукта белка, используемого в организме человека. Кроме того, потеря этих ферментов приводит к снижению способности иммунной системы уничтожать эти опухоли.
"Фармакологические подходы к восстановлению экспрессии ферментов цикла мочевины значительно расширили бы возможности лечения пациентов с ccRCC, чьи текущие методы лечения приносят пользу только небольшой группе," Саймон сказал.
В будущем исследователи намерены испытать такие эпигенетические препараты, как ингибиторы HDAC и ДНК-метилазы, чтобы включить гены нескольких потерянных ферментов при раке почек. Исследование было проведено учеными из Пенсильванской медицины и Детской больницы Филадельфии, которые специализируются на изучении метаболических нарушений у детей.