Исследования молекулы РНК помогут разработать новые методы для борьбы с раком молочной железы

Исследования ученых помогут разработать новые методы лечения онкологии молочной железы

Ученые, представляющие Отделение молекулярной биологии Принстонского университета, обнаружили молекулу РНК небольшого размера, которая способствует поддержанию активности стволовых клеток как в здоровых тканях молочной железы, так и в раковых. Результаты исследований, которые планируется опубликовать в научном издании Nature Cell Biology в июне, показывают, что этот вид РНК создает благоприятные условия для развития агрессивных форм онкологии молочной железы с летальным исходом пациентов, а процесс ингибирования действия этой молекулы способствует повышению эффективности противораковой терапии.

Стволовые клетки способствуют развитию различных типов клеток в уже сформировавшихся тканях организма, однако для поддержания жизнеспособности этих тканей стволовые клетки также должны быть активными на протяжении десятков лет. Это возможно благодаря механизму самообновления – происходит деление существующих стволовых клеток на дополнительные при сопротивлении воздействию внешним факторам, которые могут привести к их трансформации в клетки другого типа.

Большинство раковых опухолей имеют раковые клетки стволового типа, стимулирующие рост онкологии. Некоторые виды рака, например, тройной отрицательный рак молочной железы, являются особенно агрессивными и приводят к летальному исходу пациента – это связано с наличием большого количества раковых клеток стволового типа, для которых характерны самообновление и сопротивление дифференциации.

Для определения факторов, противостоящих росту раковых клеток стволового типа молочной железы (MaSCs) и имеющих способность к самообновлению, научная группа занималась поиском коротких молекул РНК, так называемых МикроРНК, которые характеризуются способностью к связыванию и ингибированию белок-кодирующих мессенджерных РНК, с целью понижения уровня особых белков. Специалисты обнаружили и изучили одну молекулу микроРНК под названием miR-199a, имеющую способность поддерживать активность MaSCs при возможности сохранять свои стволовые клетки активными, что приводит к подавлению синтеза белка LCOR, который отвечает за связывание ДНК для возможности регулирования процесса экспрессии генов. Ученые также продемонстрировали процесс повышения уровня miR-199a в мышиных моделях MaSCs при подавлении LCOR и увеличении нормальной функции стволовых клеток. Наряду с этим было показано, что при повышении уровня LCOR появляется возможность снижать процесс активности стволовых клеток молочной железы.

Профессор Канг вместе со своими коллегами установил механизм экспрессии miR-199a в раковых клетках стволового типа молочной железы на мышиных и человеческих моделях. Ученые показали, что по принципу участия miR-199a в процессе активности нормальных стволовых клеток протекает и процесс образования и развития раковой опухоли. Повышение уровня LCOR может привести к сокращению темпов роста раковой опухоли.

Профессором Канг и его коллегами была обнаружена способность LCOR сенсибилизировать клетки по отношению к молекулам, которые отвечают за передачу сигналов с помощью интерферона – происходит процесс их высвобождения из иммунных и эпителиальных клеток, который особенно активен в макрофагах молочной железы. При нормальном развитии молочной железы клетками синтезируется интерферон-альфа, который стимулирует дифференциацию клеток и ингибирует деление на клеточном уровне. Также ученые обнаружили, что подавление LCOR приводит к тому, что miR-199a обеспечивает MaSCs защиту от передачи сигналов с помощью интерферонов, что позволяет MaSCs не подвергаться дифференциации, сохраняя способность к самообновлению.

МикроРНК оказывает аналогичное действие в процессе онкогенеза, что способствует защите раковых клеток опухоли молочной железы от воздействия интерферонов, которые синтезируются клетками иммунной системы, содержащимися в опухоли. Как отмечает Майкл Кларк, данное исследование поможет провести параллель между развитием здоровых и пораженных раком стволовых клеток в молочной железе при наличии защиты от иммуномодуляторов.

Данные исследования могут стать прорывом в области разработки новых методов борьбы с онкологией с использованием действия иммуномодуляторов. Это дает все шансы для улучшения иммунотерапии и достижения большей эффективности.

По словам профессора Канга, интерфероны нашли свое широкое применение в разработке способов лечения различных типов онкологии. Эта методика может быть усовершенствована благодаря повышению чувствительности раковых клеток к воздействию интерферонов при нацеливании на miR-199A LCOR.