Американские исследователи нашли белок, который, вероятно, предотвращает распространение метастаз в организме. Это открытие - очень важный вклад в поиск других методик излечения рака. Результаты исследования были опубликованы в англоязычном журнале „Science Advances“.
Найденный белок имеет название TRPM7 и был открыт уже давно, но в роли балансира уровня кальция в клетках. Нынешняя разработка впервые дала представление о роли данного белка в миграции клеток.
Как объясняет автор исследования Каустав Бера из Университета Джона Хопкинса (США), TRPM7 - это белок, который “чувствует” давление. За счет такой чувствительности TRPM7 способен контролировать перемещение клетки и, поэтому, препятствует распространению клеток в кровеносной системе. В норме клетки человеческого тела не меняют своего местоположения, однако есть и исключения. Например, клетки крови, циркулирующие по телу и борющиеся с патогенами в разных его частях, и, собственно, раковые клетки. И как показало исследование, именно низкий уровень TRPM7 в опухолевых клетках позволяет метастазам беспрепятственно проходить стенки сосудов, попадать в кровоток и, соответственно, распространяться в организме. По словам Каустав Бера, проведенное исследование помогает пролить свет на ключевой этап метастазирования, который называют интравазацией (процесс попадания в кровоток раковых клеток).
Знаток Константинос Константопулос из центра онкологии имени Сидни Киммела сравнивает принцип действия TRPM7 с чувствительностью нервных окончаний - когда человек одергивает руку от раскаленного чайника. Таким же образом белок чувствует напор жидкости в кровеносной системе и сообщает клеткам команду поменять направление движения.
В исследовании эксперты сначала изучили здоровые клетки фибробласты. Данные клетки двигались по маленьким каналам внутри вертикальной конструкции, которая напоминает лестницу, и в которой можно было контролировать данный поток жидкости. Как только клетки сталкивались со входом в каналы, по которым шел поток жидкости, они изменяли свое направление движения. Впрочем, когда клетки встречались с каналами, внутри которых жидкость не двигалась, они перемещались в них, объясняет команда.
Кроме того, исследовательская группа пользовалась процессом, называемым РНК-интерференцией, дабы подавить экспрессию белка TRPM7 в клетках. Когда "чувствующий" белок оказался “выключен”, здоровые клетки перестали изменять сторону движения в ответ на поток жидкости.
“Это похоже на вышеприведенный пример с чайником, но с той разницей, что вы надеваете термостойкую перчатку, прежде чем прикоснуться к чайнику”, — объясняет Константопулос.
Следующие проверки позволили ученым определить, что у здоровых клеток показатель “сдерживающего” белка более большой, чем в мутирующих опухолевых клетках. Кроме того, искусственное внедрение TRPM7 способно вернуть обычную реакцию клетки к потоку жидкости.
Нормальные клетки изменяют направление своего движения, чтобы избежать влияния так называемой силы сдвига, но опухолевые клетки лишены такого принципа действия. Как говорит Константопулос, целью исследования было - заставить опухолевые клетки действовать, как нормальные клетки. Как отмечают авторы исследования, им это удалось.
Помимо этого были проанализированы данные людей с онкологическими заболеваниями, у которых был выявлен высокий уровень экспрессии белка TRPM7. Оказалось, что их прогноз был в целом лучше, чем у тех, у кого уровень этого белка был ниже.
Команда надеется, что полученные результаты смогут в конечном итоге стать основой для новых методов лечения рака с использованием CRISPR-активации (инструмента редактирования ДНК). “Прежде чем мы сможем использовать этот инструмент в клинической практике, потребуются дальнейшие исследования. Но мы считаем, что наше исследование впервые дает исчерпывающее представление о роли TRPM7 в процессе интравазации", — добавил Константопулос в пресс-релизе.
Белок, предотвращающий распространение метастаз
