Изучают, как раковые клетки делятся, несмотря на лечение

Новости сегодня - Изучают, как раковые клетки делятся, несмотря на лечение

Исследователи из лаборатории Джин Кук, доктора философии, заведующей кафедрой биохимии и биофизики, определили клеточные процессы, которые происходят при приеме противоракового препарата, предназначенного для остановки быстрого роста клеток в опухолях.

Раковые клетки могут перехватывать клеточные циклы, чтобы экспоненциально увеличивать свое число, процесс, называемый пролиферацией. Лекарства от рака могут остановить рост раковых клеток, запуская сложную цепочку генетических и клеточных событий. Но часто эта история более сложная, включающая методы лечения, которые не работают так хорошо, как надеялись.

Новое исследование лаборатории Кука предполагает, что определенный фермент необходим для остановки пролиферации раковых клеток, особенно когда пациентам вводят противораковые препараты. Но функция этого фермента не одинакова у всех нас. Лаборатория Кука также выяснила интересные детали о том, как раковые клетки могут избегать терапии, призванной их остановить.

Их выводы, опубликованные в Трудах Национальной академии наук , предлагают разработчикам лекарств больше информации, которую следует учитывать в борьбе с раковыми заболеваниями.

Клетки могут включать и выключать гены, чтобы контролировать экспрессию определенных белков. Некоторые белки выполняют задачу поддержания точного и эффективного деления клеток, подобно музыкантам в оркестре под управлением дирижера. Клетки обладают способностью «отключать» контроль этих регуляторных белков (т. е. удалять дирижера), и это позволяет клеткам делиться без ограничений и реплицировать ДНК для вновь образованных клеток.

Чтобы выделить и сосредоточиться на роли деградации белка в остановке роста клеток , Кук и ее аспирант Брэндон Моуэри сначала обработали культивируемые клетки человека палбоциклибом, препаратом для лечения метастатического рака молочной железы, который нацелен на пролиферацию клеток . Используя микроскопию, проточную цитометрию и протеомику, исследователи обнаружили, что фермент APC/C, который обычно нацелен на деградацию белков для регуляции клеточного цикла, помогает поддерживать положительные эффекты палбоциклиба.

Это открытие предполагает, что врачи могут использовать уровни APC/C в раковых опухолях , чтобы предсказать, насколько хорошо пациенты могут реагировать на палбоциклиб и другие противораковые препараты того же класса. Например, сниженная активность APC/C может указывать на то, что у пациента может быть плохая реакция на лечение или повышенный риск рецидива.

Кук и Моуэри также обнаружили, что раковые и нераковые клетки могут избежать остановки пролиферации, вызванной лекарствами, и что убегающим клеткам трудно реплицировать ДНК самостоятельно. Возможным объяснением является то, что они «передают» свои обязанности по репликации ДНК белкам, которые инициируют деление клеток к концу клеточного цикла. Наблюдения показывают, что у клеток есть альтернативные молекулярные пути, которые они могут использовать для стимулирования неконтролируемого роста клеток.

«Пролиферация клеток интенсивно изучалась десятилетиями, но мы все еще можем удивляться», — сказал Кук, который также является членом UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. «В этом случае мы обнаружили, что клетки могут проходить свой клеточный цикл с перевернутым порядком событий. Иногда наше понимание учебников все еще совершенно неполно, поэтому нам нужно сохранять открытость ума и постоянно оспаривать парадигмы».

Новые открытия могут привести к новым вмешательствам, которые могут обеспечить долгосрочные эффекты остановки пролиферации. Объединив свои знания об этом новом пути побега с ошибками репликации ДНК, связанными с раком, они могли бы проложить новые пути, чтобы заставить раковые клетки расти «саморазрушительным» образом.

Новости партнеров: