Ученые ДВФУ исследовали белок, участвующий в развитии рака легких и меланомы

Контактный центр

RU EN

Версия для слабовидящих

18 февраля 2020 — Новости ДВФУ

#Наука

Важную роль белка WDR74 в развитии первичной опухоли и метастазов рака легких и меланомы выявила группа ученых из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Университета Женевы (Швейцария), Университета Миньцзян и Университета Фучжоу (Китай). Когда количество этого белка в раковых клетках искусственным образом увеличили, наблюдалась их возросшая активность, а когда снизили, клетки утратили способность метастазировать и стали уязвимее для химиотерапии.

Статьи по теме исследования опубликованы в Cancer Letters и Oncogene.

За исключением рака мозга и некоторых форм рака крови пациента убивает не главная опухоль, а её метастазы, которые поражают жизненно важные органы. Метастазы образуются на определенном этапе развития первичной опухоли, когда от неё начинают отделяться клетки, попадающие в кровяной поток. Такие клетки называют циркулирующими раковыми клетками, они дают начало метастазам, вторичным опухолям в разных частях человеческого организма.

Только подавляющее меньшинство, десятые или даже сотые доли процента, циркулирующих раковых клеток способно метастазировать. Несколько лет назад китайские ученые из лаборатории доктора Ли Чжа (Университет Фучжоу) задались вопросом, что отличает «успешные» циркулирующие раковые клетки от «неуспешных». В поисках возможного ответа, они провели протеомный анализ опухолевых клеток и определили белки, обогащенные в активных, метастазирующих клетках и сниженные в пассивных.

Одним из таких белков стал WDR74, уровень экспрессии которого в успешных циркулирующих клетках рака был в два раза выше по сравнению с исходными. Гипотеза гласит, что этот белок играет роль пускового механизма, помогая циркулирующей раковой клетке стать вторичной опухолью.

«Вокруг этого открытия строятся две наши научные публикации, одна из которых посвящена раку легких, а другая меланоме. Чтобы проверить онкогенную активность WDR74 в циркулирующих клетках рака легких и меланомы, мы выключали его методом генной коррекции CRISPR/Cas9 и интерферируюших РНК для удаления/снижения количества белка и смотрели, что происходит с клетками в контексте их пролиферации, образования колоний, прохождения клеточного цикла, способности мигрировать и закрепляться в тканях организма. Мы провели и противоположный эксперимент: увеличили количество белка WDR74 в клетках рака. Оба типа экспериментов подтвердили, что WDR74 играет важную роль в развитии опухоли и её метастазов. Его отсутствие уменьшает, а наличие увеличивает онкогенные свойства циркулирующих раковых клеток.

Это также подтвердилось и во время экспериментов in vivo, которые проводились на мышах», ― рассказал один из авторов работы заведующий лабораторией фармакологии природных соединений департамента фармакологии и фармации Школы биомедицины ДВФУ Владимир Катанаев.

Рак легких печально известен отсутствием эффективных методов его терапии. То же самое можно сказать и о меланоме: механизмы её развития изучены плохо. Авторы двух опубликованных исследований наметили новые пути к эффективному лечению метастазов этих двух типов рака препаратами таргетированной терапии. Такие лекарства должны адресно воздействовать на конкретные белковые мишени в циркулирующих клетках раковой опухоли. Разработка препаратов — задача следующего этапа работы ученых из России, Китая и Швейцарии или других исследовательских групп.

В 2020 году лаборатория Владимира Катанаева и научная группа доктора Ли Чжа приступили к совместному поиску новых препаратов, атакующих циркулирующие клетки трижды негативной формы рака молочной железы. Ученые будут искать ДНК-аптамеры (аналоги антител, но синтезированы с помощью цепочек ДНК), нейтрализующие белковые мишени FZD7 и EpCAM. Работа стала возможна благодаря грантовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (19-515-55013) и Государственного фонда естественных наук Китая. 

Пресс-служба ДВФУ,
[email protected]

28.10.2022

Экскурсия-квест «Мой ДВФУ»

26.10.2022

Первые занятия в Доме научной коллаборации ДВФУ

31 октября

#Наука

Синхротрон «РИФ» будет решать задачи науки, бизнеса и промышленности Дальнего Востока

25 октября

#Наука

Ученые ДВФУ создают мультибитную трехмерную магнитную память

19 октября

#Наука

Студенты ИМО ДВФУ отправились в экспедицию на Камчатку

Ученые обнаружили белок, влияющий на устойчивость клеток рака молочной железы к химиотерапии

Ученые подведомственного Минобрнауки России Института цитологии (ИНЦ) РАН выяснили, что подавление синтеза белка Zeb1 в организме человека повышает чувствительность клеток опухоли молочной железы к химиотерапии.

В перспективе результаты научной работы могут использоваться при разработке новых методов лечения рака.

Сегодня существует много подходов для лечения рака молочной железы: от хирургического вмешательства (удаления раковой ткани) до химиотерапии (использования фармакологических препаратов). В последнем случае раковые клетки нередко проявляют резистентность (т.е. нечувствительность) к лекарствам, что делает химиотерапию практически бесполезной и даже вредной. Поэтому ученые активно изучают причины проявления резистентности клеток к препаратам.

Ученые Института цитологии исследовали белок Zeb1 – это известный транскрипционный фактор, который способствует образованию метастазов, а также устойчивости клеток рака молочной железы к системам противоопухолевой защиты организма человека. В своей научной работе ученые определили, какую роль этот белок играет в формировании резистентности опухолей к химиотерапии.

Ученые работали с двумя линиями опухолевых клеток молочной железы человека. У клеток первой линии ученые повысили синтез белка Zeb1 в клетках, а у второй, наоборот, подавили. После этого клетки обрабатывали доксорубицином (одно из лекарств, использующихся при химиотерапии). Затем с помощью ДНК-секвенирования и других методов исследователи изучили молекулярные механизмы того, как экспрессия белка Zeb1 повлияла на процессы чувствительности к химиотерапии в раковых клетках.

Когда количество Zeb1 было повышено, в опухолевых клетках активировались гены, запускающие аутофагию – естественный, регулируемый механизм клетки, который разбирает ненужные или дисфункциональные клеточные компоненты. Но в этом случае аутофагия приводила к повышению нечувствительности раковых клеток к доксорубицину.

Чтобы продемонстрировать зависимость резистентности от активности Zeb1 ученые ИНЦ РАН провели и обратный опыт: во второй линии опухолевых клеток синтез белка был подавлен. Это привело к подавлению процесса аутофагии и, как следствие, к повышению чувствительности клеток к доксорубицину.

«Наше исследование показало, что мы можем использовать Zeb1 как важный молекулярный маркер эффективности химиотерапии. То есть если его синтез повышен, то это вызовет резистентность к фармпрепаратам и наоборот. Кроме того, в дальнейшем, вместе с доксорубицином можно использовать соединения, которые подавляют аутофагию, а такие вещества медицине хорошо известны. Это позволит повысить эффективность и вероятность успешного проведения химиотерапии», – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории регуляции экспрессии генов ИНЦ РАН Ольга Федорова.

В исследовании приняли участие ученые ИНЦ РАН, НМИЦ им. В. А. Алмазова, Московского физико-технического института и Университета Назарбаева. Исследование опубликовано в научном журнале Biochemical and Biophysical Research Communications. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (19-45-02011).

Действительно ли белки знают, как избежать рака?

Исследователи из Университета Рочестера обнаружили, что мелкие грызуны с большой продолжительностью жизни, такие как белки или шиншиллы, могут жить десятилетиями, не заболевая какой-либо формой рака. По-видимому, эти грызуны используют ранее неизвестный противораковый механизм, отличный от тех, которые используются людьми или другими крупными млекопитающими. Ведущий исследователь говорит, что « белки знают лекарство от рака ». Эти долгоживущие грызуны, по-видимому, нашли способ обнаруживать развитие рака и замедлять деление клеток, когда это необходимо, чтобы остановить рак до того, как он станет опасным. Будет ли этот противораковый механизм самоконтроля когда-либо использоваться людьми? Сейчас это еще неизвестно, но подробнее…

Как вы можете видеть выше, «грызуны бывают разных размеров и продолжительности жизни». (Источник: Вера Горбунова, UR) Вот ссылка на исследовательскую страницу о сравнительной биологии старения, которая содержит увеличенную версию этой картинки. «Грызуны филогенетически связаны, однако продолжительность их жизни чрезвычайно разнообразна: от 2-4 лет у мышей и крыс до более 20 лет у голых землекопов, бобров, дикобразов и белок. […] Мы изучаем взаимосвязь между Восстановление ДНК, стабильность генома и продолжительность жизни у короткоживущих и долгоживущих грызунов».

Этот исследовательский проект возглавляет Вера Горбунова, доцент кафедры биологии Рочестерского университета. Она работала с несколькими коллегами в своей лаборатории. Она также сотрудничала с учеными из Университета Сан-Паулу и Университета Вандербильта.

Вот как Горбунова объясняет, почему этот противораковый механизм не был открыт раньше. «Мы не сталкивались с этим противораковым механизмом раньше, потому что он не существует у двух видов, наиболее часто используемых для исследования рака: мышей и людей. Мыши недолговечны, а люди крупны. Но этот механизм, похоже, существует только у мелких долгоживущих животных».

А вот и дополнительные подробности об этих находках. «До исследования Горбуновой господствовало мнение, что животное, которое жило столько же, сколько мы, люди, нуждалось в подавлении активности теломеразы для защиты от рака. лет имеет много шансов, что его клетки мутируют в рак.Продолжительность жизни мыши сокращается из-за других природных факторов, таких как хищничество, поэтому считалось, что мышь может позволить себе небольшой риск рака, чтобы извлечь выгоду из способности теломеразы ускорять заживление. «Но Горбунова и ее коллеги показали, что не продолжительность жизни, а масса тела регулируют экспрессию теломеразы. Простое наличие большего количества клеток увеличивает вероятность того, что человек станет раковым. У нас, людей, как у крупных животных, рак, вероятно, будет развиваться гораздо чаще. и намного раньше, если бы мы не подавляли нашу теломеразу».

Эта исследовательская работа была опубликована в журнале Aging Cell под заголовком «У видов грызунов, различающихся по размеру и продолжительности жизни, развиваются различные механизмы подавления опухолей» в виде статьи «Early View» (сентябрь 2008 г.).

Вот начало реферата. «Крупные долгоживущие виды испытывают больше клеточных делений в течение жизни и, следовательно, имеют больший риск спонтанного образования опухолей, чем более мелкие, короткоживущие виды. Таким образом, ожидается, что у крупных долгоживущих видов разовьются более сложные системы подавления опухолей. В предыдущей работе мы показали, что активность теломеразы зависит от массы тела, но не от продолжительности жизни у грызунов: активность теломеразы подавлена ​​в соматических тканях крупных видов грызунов, но остается активной у мелких. Без активности теломеразы теломеры реплицирующихся клеток становятся все короче до тех пор, пока, на некоторой критической длине клетки перестают делиться. Таким образом, наши результаты показали, что подавление активности теломеразы снижает повышенный риск рака у более крупных видов, но не обязательно у долгоживущих. Эти результаты подразумевают, что другие механизмы супрессоров опухолей должны снижать повышенный риск рака у долгоживущие виды. Здесь мы исследовали пролиферацию фибробластов от 15 видов грызунов с водолазом размеры тела и продолжительность жизни».

Источники: Новости Рочестерского университета, 17 сентября 2008 г.; и различные веб-сайты

Вы найдете связанные истории, следуя ссылкам ниже.

• Biotechnology
  
• Future
  
• Medicine
  
• Science
  

Squirrel Pox

(Fibromatosis)

и Districe

(Fibromatosis)

и Districle

(Fibromatosis)

и Districe

, 9004,,, (Fibromatosis). опухоли на коже серой и лисицы. Это лепорипокс, принадлежащий к группе вирусов оспы, вызывающих фиброматоз кроликов, миксоматоз кроликов, фиброматоз зайцев и некоторые фибромы оленей. Множественные опухоли кожи у серых белок из Мэриленда были зарегистрированы в 1953. С тех пор сообщения о белках с кожными опухолями поступали из Флориды, Нью-Йорка, Вирджинии, Северной Каролины и Онтарио. В Мичигане они были обнаружены как у серых, так и у лисиц на Нижнем полуострове.

Передача и развитие

Эта опухоль вызывается вирусом. Передача вируса может происходить при прямом контакте между белками, а также при укусах комаров и блох. Aedes aegypti и Anopheles quadrimaculatus комаров передали вирус от белки к белке в лаборатории.

Опухоли развиваются в месте, где произошел непосредственный контакт или где насекомые питались животным.

Клинические признаки и патология

Естественно, зараженные белки в основном молодые. Опухоли могут быть разбросаны по всему телу и иметь размеры от нескольких мм до 25 мм в диаметре. Сообщалось о метастазах в легкие, печень, почки и лимфатические узлы. В целом у естественно инфицированных белок нет явных признаков болезни, за исключением наличия опухолей на коже. В тяжелых случаях, когда нарушается зрение или происходит вторичное заражение кожи, животное может

быть менее активным, слабым и в конце концов умереть. Микроскопические поражения вируса оспы белок у серой белки аналогичны тем, о которых сообщалось при вирусе фибромы кролика Шоупса у кролика-хлопчатника.

Диагностика

Заболевание диагностируется при обнаружении характерных грубых и микроскопических поражений. Подтверждением заболевания является либо гистологическое исследование тканей на наличие внутрицитоплазматических вирусных включений, либо выделение вируса.

Лечение и контроль

Лечение неизвестно; предположительно, может быть разработана вакцина. Однако с логистической или экономической точки зрения было бы нецелесообразно лечить свободно живущих диких животных.

No related posts.