Виды рака

Роль малой молекулы в борьбе с раком

Роль малой молекулы в борьбе с раком

Роль малой молекулы в борьбе с раком

Как сообщают ученые, одна небольшая молекула, помогающая регулировать генную экспрессию, имеет большое значение в обеспечении безопасности организма при попытках рак обойти систему.

В раковых клетках человеческих легких были выявлены низкие концентрации микроРНК miR-125a-5p – это позволяет уничтожать аберрантные клетки, к которым также относятся и клетки злокачественных опухолей, коррелировать высокие уровни белка TIMP-1, ассоциирующегося с плохим прогнозированием у пациентов, страдающих онкологией.

По словам Мумтаза В. Рояни, доктора медицины, биолога рака на кафедре медицины в Медицинском колледже Грузии, а также члена программы молекулярной онкологии и биомаркеров в Центре рака Грузии при Университете Августы, также наоборот, при снижении уровня TIMP-1 в смертельных раковых клетках можно наблюдать снижение скорости распространения раковых клеток в организме при увеличении скорости клеточной смерти наряду с выражением miR-125a-5p.

Как говорит доктор Рояни, являющийся автором публикации результатов научного исследования в издании Oncotarget, несмотря на то, что повышение степени микроРНК представляет собой технически сложный процесс, от этого зависит дальнейший сценарий развития событий, что позволяет понять сможет ли рак атаковать здоровые клетки организма или станет возможным выявление целевых показателей терапии.

Белок Oncotarget характеризуется положительным влиянием на организм, поскольку он участвует в балансировании уровней ферментов, синтезируемых организмом, для облегчения движения клеток в процессе регенерации тканей. Данные ферменты продуцируются как здоровым организмом, так и раковыми тканями – матриксные металлопротеиназы, или ММР, разрушают окружающую матрицу, поддерживающую клетки в стабильном состоянии. Несмотря на значимость этих агентов в процессах заживления и восстановления тканей, в случае, когда распад матрицы усугубляется развитием онкологии, это способствует дальнейшему развитию рака.

Доктором Амином М. Рояни, являющимся соавтором научной работы, был проведен сравнительный анализ раковых клеток, в ходе которого он провел аналогию между раковыми клетками с матрицей и черникой с блином. Как отмечает председатель департамента патологии и исследования рака в Массачусетсе, чтобы черника могла приблизиться друг к другу, нужна секреция ферментов, матриксных металлопротеиназ, разрушающих блины, в качестве которых и выступает матрица.

При развитии онкологии уровни концентрации TIMP-1 значительно возрастают, что является отличительным признаком, характеризующим процесс формирования новых кровеносных сосудов, ингибирование апоптоза и склонность к клеточной смерти, что составляет неблагоприятный прогноз для пациента.

По словам Мумтаза Рояни, при развитии раковых опухолей наблюдается повышенное выделение ферментов, которые оказывают разрушающее воздействие на матрицу, что приводит к мигрированию и метастазированию.

Читайте также:   Ученые определили варианты генов, которые могут вызывать рак желчного пузыря

Стандартно TIMP-1 должен участвовать в ингибировании ММР, однако медики в течение нескольких лет обнаруживали другие функции этого агента, которые способствовали увеличению степени агрессивности опухоли.

В рамка научных исследований экспрессии TIMP-1 в раковых клетках человеческих легких можно было наблюдать наличие агрессивного ответа. Действие TIMP-1 оказалось двусторонним.

Повышенная концентрация «двуликого» TIMP-1 также наблюдалась в ходе распространения раковой опухоли и при плохих прогнозах в ходе развития онкологии молочной железы, колоректального рака, желудка, НМРЛ, который изучался учеными MCG. При этом доля НМРЛ составляет порядка 85% всех видов рака легких, а степень выживаемости пациентов при данном виде онкологии составляет 15-20%.

Процесс сверхэкспрессии TIMP-1 также связан с усиленной регуляцией белка Bcl-2, способного предотвратить апоптоз, или клеточную гибель. Для ухудшения ситуации основным методом химиотерапии является применение индукции апоптоза, при этом TIMP-1 ассоциируется с наличием потенциальной летальной медикаментозной устойчивости.

По словам Сампа Гошал-Гупта, докторанта MCG и первого автора исследования, в случае высоких показателей экспрессии miR-125a-5p TIMP-1 становится объектом для поражения. Один из результатов проявляется в увеличении степени экспрессии гена р53, который известнее в качестве опухолевого супрессора, не предотвращающего клеточную гибель. По факту, затрагивание TIMP-1 провоцирует увеличение уровня р53.

Медики хотели получить больше информации по этому вопросу для подтверждения подозрений Гошал-Гупта о том, что белковых взаимодействий было больше, чем думали специалисты. По этой причине они начали наблюдение микроРНК и выявили, что воздействие на TIMP-1 в клетках раковых тканей воздействует на многие из них.

По словам Мумтаза Рояни, в тот момент медики не были уверены в том, к каким изменениям это приведет, положительным или отрицательным.

После того, как им удалось внести изменения в микроРНК, было установлено, что концентрация miR-125a-5p, способствующего апоптозу, увеличивается сравнительно с уменьшением показателей TIMP-1. Это позволило сделать вывод о том, что сдвиги были.

Также медики занимаются поисками места для генов TIMP-1 и miR-125a-5p для обеспечения их связывания. Как отмечает Мумтаз Рояни, это будет способствовать снижению концентрации TIMP-1.

При изменении показателей экспрессии TIMP-1 можно было наблюдать увеличение экспрессии miR-125a-5p. А также наоборот, при восстановлении высокой концентрации TIMP-1 показатели экспрессии miR-125a-5p снижались.

Читайте также:   Эффективность химиотерапии при раке толстой кишки

Видение раковых клеток также изменилось при изменении уровня TIMP-1. При высоких показателях они становились похожи на камеры, не удаленные от фактического места расположения при возможности мигрирования и вторжения. При уменьшении концентрации TIMP-1 в большей мере расположение клеток оставалось прежним. Ученые высказали предположение по поводу того, что данное преимущество может быть аргументировано работой miR-125a-5p. При добавлении к раковым клеткам синтетических miR-125a-5p, а также при изменении раковых клеток легких в сторону нормального вида, можно было наблюдать повышение показателей апоптоза. После ингибирования miR-125a-5p этот процесс еще более усугублялся.

После просмотра биопсии пациентов, страдающих онкологией легких, в рамках работы в Университете Августы, было обнаружено, что экспрессия TIMP-1, как и ожидали медики, является значительно большей в раковых тканях легких сравнительно с результатами исследования здоровых тканей. Также была установлена обратная связь высоких уровней концентрации TIMP-1 и miR-125a-5p. По факту, в раковых клетках miR-125a-5p практически отсутствовал.

Ранее проведенные исследования демонстрируют наличие взаимосвязи, которая присутствует между TIMP-1 и микроРНК. В более чем 35 исследованиях было установлено, что при условии высоких уровней TIMP-1 прогнозы для пациентов неутешительны. По словам доктора Гошал-Гупта, команда медиков MCG продемонстрировала обратный результат при воздействии на TIMP-1. Было установлено повышение случаев апоптоза, что представляло абсолютно противоположный результат сравнительно со сверхэкспрессией TIMP-1.

Следующими этапами работы медиков станет определение наличия иных микроРНК при взаимодействии с TIMP-1, способствующих уменьшению случаев апоптоза. Также акцентируется внимание на изучении механизма угнетения miR-125a-5p, воздействующего на концентрацию TIMP-1. Специалисты сошлись во мнении, что при том, что раковые опухоли метастазируют в отдаленные участки организма, среди которых мозг при НМРЛ, при наличии корректировок, позволяющих синтезировать большее количество TIMP-1, должны присутствовать различные генные мутации раковых клеток, воздействующих на TIMP-1. Как отметил Амин Роджиани, в качестве одной из корректировок на ранних стадиях развития прогрессии рака может выступать модуляция уровней микроРНК. Ученые также хотят установить способность раковых клеток отправлять дополнительный объем TIMP-1 в отдаленные участки организма, подверженные метастазированию посредством использования экзосом как подобия дорожных мешков, через которые осуществляется обмен информацией и контентом.

По словам медиков, наряду с отчетливой связью высоких уровней TIMP-1 и негативных прогнозов для пациентов концентрация TIMP-1 в крови на данный момент не применяется в качестве клинического прогностического фактора.

закрыть
Узнать стоимость лечения в клиниках Израиля
  • Выбор лучшей профильной клиники
  • Ваш персональный доктор и медицинский координатор 24/7 помогает с выбором клиники, специалиста, программы лечения
  • Программу обследования и лечения составляют только ведущие профессора
  • Мы гарантируем честные цены от клиник

закрыть
Получить программу от доктора
  • Выбор лучшей профильной клиники
  • Ваш персональный доктор и медицинский координатор 24/7 помогает с выбором клиники, специалиста, программы лечения
  • Программу обследования и лечения составляют только ведущие профессора
  • Мы гарантируем честные цены от клиник

×
Консультация доктора
×
Предварительная запись
×
Консультация доктора