Ученые разобрались, что происходит в клеточных ядрах при развитии рака — Naked Science
6 минут
София Жаботинская

Ученые разобрались, что происходит в клеточных ядрах при развитии рака

Исследователи обнаружили механизм, который приводит к повышению концентрации протоонкогенных белков в цитоплазме и развитию рака.

Раковые клетки под электронным микроскопом
Раковые клетки под электронным микроскопом / © Medium

Уже давно известно, что некоторые гены могут вызывать рак при чрезмерной активности, но что именно происходит внутри клеточных ядер при развитии опухолей, долгое время оставалось загадкой. Исследователи из Каролинского института в Швеции обнаружили ранее неизвестный механизм, который повышает активность одного из генетических факторов развития рака. Статья об этом опубликована в издании Nature Genetics.

Ученые сконцентрировали внимание на экспрессии гена MYC, который кодирует белок-фактор транскрипции. Эта молекула регулирует экспрессию до 15% всех известных генов и структуру хроматина (совокупности ДНК и белков, составляющих основу хромосом). Ген MYC играет важную роль в нормальном росте клетки, однако если он становится сверхактивным, это приводит к развитию рака. Из-за этого MYC часто называют протоонкогенным белком. Определенную роль в таком повышении активности играют суперэнхансеры — относительно длинные последовательности ДНК, которые связывают сразу несколько факторов транскрипции и усиливают транскрипцию группы генов.

Используя лабораторные методики и компьютерное моделирование, исследователи определили, что ключевую роль в стимуляции активности гена MYC играют белки сигнального пути Wnt. Это группа из 19 молекул, которые регулируют дифференцировку клеток и эмбриогенез. Wnt-белки способствуют прикреплению гена MYC к ядерным порам — молекулярным комплексам, которые обеспечивают связь между ядром и цитоплазмой.

Экспрессия гена MYC в таком состоянии приводит к тому, что синтезирующиеся на этом гене матричные РНК попадают в цитоплазму клетки в гораздо большем количестве, чем когда транскрипция (синтез РНК) проходит в обычном режиме. мРНК, которая, как известно, является матрицей для синтеза соответствующего белка, в цитоплазме разрушается не так эффективно, как в ядре клетки. Соответственно, повышенная концентрация мРНК приводит к переизбытку белка MYC.

При помощи фармацевтических препаратов ученым удалось добиться блокировки активации транскрипции гена MYC на ядерных порах посредством белков пути Wnt. Это привело к нормальным уровням белка MYC в цитоплазме, не повлияв на процессы образования мРНК в ядре.

«Наши результаты предлагают совершенно новый взгляд на то, как раковые гены могут становиться сверхактивными, — говорит одна из авторов исследования Анита Гендор. — Поскольку принцип [активации] специфичен для раковых клеток, это открывает возможность для создания новых лекарств целенаправленного действия, которые не наносят вреда нормальным клеткам».

Исследователи надеются, что полученные результаты помогут создать новое поколение методов лечения рака, которые смогут наносить более точечные «удары» по опухолям и будут менее вредны для организма в целом, чем, например, химио- и лучевая терапия.

Недавно специалисты компании Toshiba разработали метод диагностики 13 видов рака по одной капле крови, а ученые из США установили, что подавление метаболизма глутамина может помочь при лечении опухолей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
6 часов назад
6 минут
Василий Парфенов

Вопрос разработки способов запасания электричества в XXI веке встал невероятно остро — ученые со всего мира ломают голову над тем, как сделать батареи более емкими. Армейская исследовательская лаборатория США добилась успехов в создании тончайших антисегнетоэлектрических пленок из гафната свинца. Это сложное в получении соединение обладает большим потенциалом к применению в аккумуляторах и электрических вентилях.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Вчера, 18:35
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: