Главная / Новости / Баланс белков играет ключевую роль в профилактике рака

Баланс белков играет ключевую роль в профилактике рака

Баланс белков играет ключевую роль в профилактике рака

Согласно новым данным, опубликованным в журнале Developmental Cell исследователями из Онкологического центра Фокс Чейз, два белка, которые как полагали ученые, выполняют одни и те же функции, являются на самом деле антагонистами друг друга, и сохранение баланса между ними играет ключевую роль в профилактике таких заболеваний как рак. Данные говорят о том, что новые препараты могли бы помочь в борьбе с раком, воздействуя на пути, отвечающие за сохранение необходимого баланса между этими белками.

«Сейчас наша задача – понять, каким образом мы можем совершить терапевтическое вмешательство в эту систему, с тем, чтобы восстановить баланс, если он нарушен», – говорит автор исследования Дэвид Л. Уист, доктор философских наук, профессор и заместитель начальника по научно-исследовательской работе центра Фокс Чейз.

Два протеина – «Rpl22» и «Rpl22-like1», способствующие процессу, посредством которого синтезируются дополнительные клеточные белки – создаются двумя похожими генами, из-за чего ранее ученые полагали, что и функции в организме они выполняют идентичные. «То, что мы обнаружили, абсолютно не соответствует этой теории», – говорит Уист. «Эти белки не только выполняют различные функции, они противодействуют друг другу».

В ходе исследования Уист и его исследовательская группа лишили белка Rpl22 рыбок данио – распространенную модель человеческих заболеваний. Без Rpl22 у данио не развивались Т-клетки определенного типа (кровяные клетки), которые помогают бороться с инфекциями. Тот же самый дефект развития наблюдался, когда ученые устранили белок Rpl22-like1. Это указывает на то, что оба протеина независимо необходимы для того, чтобы стволовые клетки могли дать начало Т-клеткам.

Однако, когда исследователи попытались восстановить Т-клетки у данио с отсутствующим белком Rpl22, добавив белок Rpl22-like1, это не сработало. То же самое произошло в случае с отсутствующим белком Rpl22-like1 – добавления Rpl22 было недостаточно, чтобы восстановить его функцию. Эти результаты заставили Уиста и его группу думать, что хотя оба белка вовлечены в продуцирование стволовых клеток, они выполняют не одну и ту же функцию.

Чтобы узнать больше об индивидуальных функциях протеинов, исследователи изучили уровни различных белков, вовлеченных в продуцирование стволовых клеток, когда либо белок Rpl22 либо белок Rpl22-like1 отсутствовали. Без Rpl22-like1 в клетках был понижен уровень протеина известного как Smad1 – критического фактора, определяющего развитие стволовых клеток. В условиях отсутствия Rpl22 уровни Smad1 были значительно повышены.

Оба белка могут непосредственно связываться с клеточными РНК, из которых получается Smad1. Это говорит о том, что они сохраняют баланс в продуцировании стволовых клеток посредством своих противодействующих эффектов, оказываемых на экспрессию Smad1, как объясняет Уист.

«Rpl22 мне представляется педалью тормоза, а Rpl22-like1 – педалью газа. Для того чтобы управлять процессом продуцирования стволовых клеток, оба белка должны работать должным образом. Если уровень либо одного, либо другого слишком высок, это нарушает баланс сил, регулирующих продуцирование стволовых клеток, что может оказать потенциально смертельное воздействие», – говорит Уист.

В частности, слишком высокий уровень Rpl22 (педали тормоза) – и продуцирование стволовых клеток прекращается, сокращая количество кровяных клеток и приводя к таким проблемам как анемия. С другой стороны, слишком высокий уровень Rpl22-like1 (педали газа) – и возникает усиленное продуцирование стволовых клеток, приводящее к лейкемии.

Предыдущие исследования показали, что уровень Rpl22-like1 часто повышен при раке, включая 80% случаев острого миелоидного лейкоза. В свою очередь ученые обнаружили, что при других видах рака, отсутствует ген, который кодирует Rpl22. «Одного из этих событий достаточно, чтобы изменить баланс продуцирования стволовых клеток таким образом, что это приведет к раку», – говорит Уист.


Источник:
sciencedaily.com



Смотрите также: