Совместная исследовательская команда раскрывает тайну мутации раковых клеток

Более 500 000 человек в США умирают каждый год от причин, связанных с раком. В настоящее время, исследование выявило механизм одной из наиболее распространенных мутаций, который помогает раковым клеткам безгранично делиться.

Примерно 85% раковых клеток получает их безграничный репликативный потенциал благодаря реактивации специфического белка под названием теломераза (TERT).

Последние исследования рака показали, что часто повторяющиеся мутации в промоторе гена TERT являются наиболее частыми генетическими мутациями при многих видах рака, включая глиобластому взрослых и гепатоцеллюлярную карциному.

TERT стабилизирует хромосомы, удлиняя защитный элемент на конце каждой хромосомы в клекте. Ученые обнаружили, что клетки, несущие эти мутации, аберрантно повышают экспрессию TERT, что делает их фактически бессмертными.

Теперь, совместная группа исследователей из Иллинойского Университета в Урбана-Шампейн и Калифорнийского Университета в Сан-Франциско раскрыла механизмы, с помощью которых эти распространенные мутации ведут к повышению экспрессии TERT.

Их открытие, опубликованное 14 мая 2015 года в журнале Science, имеет интересные последствия для новых, более точных и персонализированных методов лечения рака с меньшим количеством побочных эффектов, в сравнение с существующими методами терапии.

При помощи интеграции расчетного и экспериментального анализов, исследователи определили, что механизм повышения экспрессии TERT в опухолевых тканях зависит от специфического фактора транскрипции, который селективно связывает мутировавшие последовательности.

Фактор транскрипции является белком, который связывается с специфичными последовательностями ДНК и регулирует экспрессию его генов-мишеней (в этом случае – ген, экспрессирующий TERT).

Таким образом, мутации TERT действуют в качестве нового связывающего сайта для фактора транскрипции, который контролирует экспрессию TERT.

Новый идентифицированный фактор транскрипции не распознает нормальную последовательность промотера TERT, и, таким образом, не регулирует TERT в здоровых тканях.

Работа ученых также продемонстрировала, что тот же фактор транскрипции распознает и связывается с мутировавших промотером TERT в опухолевых клетках четырех различных типов рака, подчеркнув, что это — общий механизм реактивации TERT.

Идентифицированный фактор транскрипции и его регуляторы имеют великий потенциал для создания новых точных и аккуратных терапевтических вмешательств при раке, который укрывает мутации TERT. Лечение, которое сможет подавить TERT только в раковых клетках, сможет избежать токсичности, связанной с существующими методами терапии, которые также нацелены на TERT нормальных здоровых клеток.

На основании этих новых результатов, команда ученых в настоящее время проводит различные эксперименты, предназначенные для проверки того, сможет ли ингибирование активности фактора транскрипции только снизить экспрессию TERT, или же сможет также привести к избирательной смерти раковых клеток.