Исследователи уже давно знают о мутациях ДНК, которые приводят к тому, что здоровые клетки поджелудочной железы становятся раковыми. Что не было понято, так это то, как раковые клетки поджелудочной железы метастазируют и проникают в другие органы.
22 марта рецензируемый журнал Nature опубликовал новое исследование, проведенное израильскими учеными из Еврейского университета в Иерусалиме, которое объясняет механизм метастазирования. Исследование пришло к выводу, что распространение рака поджелудочной железы по всему телу связано с изменениями в составе молекул РНК начальных опухолей, которые транслируют инструкции ДНК для синтеза белка в клетках.
Хорошая новость заключается в том, что уже существует по крайней мере одно лекарство, которое потенциально может решить проблемы с РНК и в конечном итоге помочь больным раком поджелудочной железы.
На рак поджелудочной железы приходится три процента всех случаев рака и семь процентов всех смертей от рака в Соединенных Штатах. По данным Американского онкологического общества, средний риск развития рака поджелудочной железы в течение жизни составляет 1 из 64. Заболевание редко обнаруживается на ранних стадиях, когда оно наиболее излечимо, из-за отсутствия симптомов до тех пор, пока оно не распространится. В результате, по данным клиники Майо, это самый смертоносный вид рака с общей пятилетней выживаемостью всего 7%.
Исследованием руководила докторант кафедры биохимии и молекулярной биологии Амина Джбара, сотрудник лаборатории профессора Ротема Карни. Также были привлечены коллеги из Медицинского центра Шиба и Университета Бар-Илан, Корнельского университета и лаборатории Колд-Спринг-Харбор в США, а также Университета Торонто в Канаде.
«Мы проанализировали образцы опухолей примерно 400 пациентов с раком поджелудочной железы. Половина опухолей были первичными, что означает, что они находились на самых ранних стадиях заболевания и ограничивались поджелудочной железой. Другая половина была от опухолей, которые уже дали метастазы в другие органы», — сказал Карни The Times of Israel.
Профессор Ротем Карни (слева) и аспирант Амина Джбара (любезно предоставлено Еврейским университетом)
Команда обнаружила, что РНК в первичных опухолях отличается от РНК в метастазирующих опухолях из-за центрального белка RBFOX2, который контролирует процессинг РНК. RBFOX2 является регулятором механизма, называемого сплайсингом, который может изменять генетическую информацию, закодированную в молекулах РНК.
«Мы обнаружили, что RBFOX2 деградирует и присутствует в гораздо более низких количествах в метастазах. И наоборот, RBFOX2 не деградирует в первичных опухолях», — сказал Карни.
«Мы знаем, что метастатические клетки знают, как деградировать RBFOX2, но не знаем, как именно. Но когда этот белок теряется, это меняет состав сотен молекул РНК и, в конечном итоге, конечно же, сотен белковых молекул», — добавил он.
Процесс исследования включал взятие метастатических клеток у пациента-человека и искусственную повторную экспрессию в них RBFOX2. Это предотвратило превращение клеток в метастазы после того, как они были введены мышам. И наоборот, ученые взяли первичные опухолевые клетки у пациента и искусственно заглушили RBFOX2, превратив эти клетки в метастатические.
Актеры Розарио Доусон (слева) и Минди Калинг посещают PanCAN PurpleStride: The Ultimate Event to End Pancrease Cancer в зоопарке Лос-Анджелеса 30 апреля 2022 года в Лос-Анджелесе, Калифорния. (Дэвид Ливингстон/Getty Images)
Профессор Барак Ротблат, изучающий молекулярную биологию рака в Университете Бен-Гуриона в Негеве, высоко оценил «элегантные методы молекулярной биологии», использованные в исследовании.
«По моему мнению, этот тип исследований — это то, как наука раскрывает новые аспекты биологии рака, необходимые для поиска новых методов лечения. Не так много примеров такой глубокой и всеобъемлющей работы, показывающей регуляцию сплайсинга при раке в одной статье», — сказал Ротблат The Times of Israel.
Когда его спросили, проливает ли новое исследование какой-либо свет на какие-либо другие типы рака, Карни осторожно отметил, что до сих пор потеря RBFOX2 происходит только при метастазах рака поджелудочной железы. Примечательно, что обратное происходит с некоторыми другими злокачественными новообразованиями, такими как рак молочной железы, где экспрессия белка высока.
Второе важное открытие, о котором сообщается в статье, может привести к созданию нового оружия в арсенале против рака поджелудочной железы.
Символ Еврейского университета на дверных проемах зданий кампуса университетского медицинского центра Хадасса Эйн Керем, 16 июня 2013 г. (Flash90
«Мы также обнаружили, что RBFOX2 контролирует около 100 генов, связанных с организацией скелета клеток и их способностью двигаться быстрее и создавать опухоли в других органах», — сказал Карни.
Важно отметить, что другой белок, который активирует RBFOX2, контролирует эту организацию скелета. К счастью, уже существует лекарство, которое успешно воздействует на этот другой белок. Препарат называется азатиоприн (торговая марка Imuran), и он одобрен для использования в качестве иммунодепрессанта у пациентов с трансплантацией органов.
«Если мы будем использовать этот препарат, мы сможем ингибировать метастазы в клетках, которые потеряли RBFOX2», — сказал Карни.
Он сообщил, что к нему уже обращались пациенты с раком поджелудочной железы, желающие узнать, когда лекарство будет доступно для них.
«Во-первых, мы исследователи, а не клиницисты. Но сейчас мы ведем переговоры с нашими сотрудниками в медицинских центрах, чтобы убедить их начать клинические испытания либо с азатиоприном, либо с аналогичными препаратами, которые еще не одобрены», — сказал Карни.
