Ученые выявили ключевой молекулярный процесс, вызывающий смертельный рак мозга у детей
Международная группа ученых выявила ключевой молекулярный процесс, который лежит в основе смертельной формы рака мозга у детей, что потенциально открывает столь необходимую новую терапевтическую цель.
Новое исследование, опубликованное в ведущем международном журнале Molecular Cell, показало, как редкий, но разрушительный детский рак мозга, называемый диффузной срединной глиомой (DMG), захватывает механизм контроля генов клетки, чтобы подпитывать ее рост. Результаты могут указать путь к срочно необходимым новым методам лечения этой в настоящее время неизлечимой болезни.
DMG — это опухоль, которая развивается глубоко в мозге и в первую очередь поражает детей и молодых людей. Почти во всех случаях наблюдается ключевое генетическое изменение: мутация в белке, называемом гистоном H3, который помогает упаковывать ДНК внутри клеток. Эта мутация нарушает важную химическую метку, известную как H3K27me3, которая обычно действует как стоп-сигнал для заглушения генов.
Ученые долгое время считали, что это нарушение заставляет гены включаться, когда этого не должно быть. Но в неожиданном повороте событий исследователи, проводившие новое исследование, обнаружили, что части этой системы «стоп-сигнала» все еще сохраняются, и опухоль фактически зависит от них, чтобы выжить.
Используя передовые генетические экраны и молекулярные инструменты, команда обнаружила, что очень специфический комплекс подавления генов, называемый CBX4/PCGF4-cPRC1, необходим для роста опухоли. Хотя он составляет менее 5% от связанного механизма подавления в раковых клетках, этот конкретный комплекс играет огромную роль в отключении генов, которые в противном случае предотвратили бы рост опухоли.
Исследование также показало, как ранее неизвестная область белка CBX4 помогает ему формировать особое партнерство с PCGF4, обеспечивая подавление этого вредоносного гена.
«Хотя эта форма комплекса подавления гена PRC1 составляет менее 5% PRC1 в этих опухолях, наше исследование показывает, что она необходима для роста опухоли», — сказал профессор Адриан Брэкен, один из ведущих исследователей из Института генетики Смерфита при Тринити-колледже в Дублине.
«Специально воздействуя на эту редкую форму PRC1, можно будет разработать более точные методы лечения, которые сведут к минимуму побочные эффекты, которые могут возникнуть при терапии более широкого действия».
«Это открытие проливает свет на ключевой механизм, управляющий DMG, и определяет CBX4 как перспективную мишень для лекарств. Наши результаты показывают, что вмешательство во взаимодействие CBX4 с хроматином или его партнерским белком PCGF4 может нарушить механизм подавления генов опухоли, что потенциально прокладывает путь к новым стратегиям лечения этого разрушительного заболевания», - Доктор Джерард Брайен, соруководитель исследования из Эдинбургского университета
Эту работу возглавили два выдающихся бывших исследователя PhD из лаборатории Брэкена, доктор Эймер Лаган и доктор Дэр Ганнон, которые тесно сотрудничали на протяжении всей своей докторской работы, чтобы заняться этим сложным заболеванием. Доктор Лаган завершила свою докторскую работу под совместным руководством доктора Брэкена и доктора Джерри Брайена, проводя свое заключительное исследование в лаборатории доктора Брайена в Эдинбургском университете.
Клэр Килти, руководитель исследований Ирландского онкологического общества, сказала: «Результаты этого важного исследования выявили новые цели для лечения редкой и неизлечимой формы рака мозга у детей. Ирландское онкологическое общество гордится тем, что предоставило финансирование для этого исследования, которое потенциально может привести к новому пути лечения неизлечимой в настоящее время формы рака».
«Исследования рака в Ирландии оказывают огромное влияние на жизнь людей, страдающих раком. Это движущая сила в улучшении лечения и результатов, а также качества жизни после рака. Мы гордимся тем, что являемся крупнейшим добровольным спонсором исследований рака в штате, что стало возможным благодаря щедрости общественности. Мы представляем себе будущее, в котором все выживут после рака, и финансирование таких новаторских исследований рака приближает нас к этой цели».
Источник: Тринити-колледж Дублин