Исследование простого белка выявило его уникально сложную роль в распространении рака у детей, остеосаркомы. Оказывается, белок, называемый эзрин, действует как авиадиспетчер, координируя множество функций раковой клетки и позволяя ей выдерживать стрессовые условия, возникающие во время метастазирования.
Известно, что эзрин является ключевым регулятором распространения остеосаркомы в легкие, но механизм его действия неизвестен. Остеосаркома – это опухоль кости, поражающая детей, подростков и молодых людей. В большинстве случаев опухоль локализуется в конечностях и может быть полностью удалена хирургическим путем или ампутацией.
"Основная причина смерти пациентов с остеосаркомой – не опухоль на конечностях, а отказ легких, когда рак распространяется там," объясняет Айкут Юрен, доктор медицины, профессор онкологии в Джорджтаунском онкологическом центре Ломбарди.
Юрен и его коллеги разработали молекулы, которые блокируют функцию эзрина и предотвращают распространение остеосаркомы на моделях мышей. В попытке объяснить молекулярные механизмы, лежащие в основе метастазирования рака, опосредованного эзрином, исследователи обнаружили эту ранее неизвестную роль эзрина. Их открытие опубликовано сегодня в журнале Molecular and Cellular Biology.
"Обычно считалось, что эзрин действует только на внутренней поверхности раковых клеток," Юрен говорит, "но наше новое открытие показывает, что эзрин может действовать глубже в ядре клетки и регулировать экспрессию критических генов, которые важны для распространения рака."
Ученые говорят, что эзрин функционирует в новом качестве, что необычно для его семейства белков. Они обнаружили, что необычное взаимодействие эзрина с другим белком, называемым DDX3, приводит к модуляции генов, которые дают раковым клеткам преимущество в выживании в суровых условиях.
"Точное знание того, как работает эзрин, поможет нашей команде разработать небольшие молекулы, нацеленные на эзрин, в качестве потенциальных новых лекарств для предотвращения распространения раковых клеток в легкие у пациентов с остеосаркомой," Урен говорит.
"Выводы наших результатов выходят за рамки исследований рака," говорит первый автор исследования Хайдар Челик, доктор философии. "Поскольку эта работа предлагает новый молекулярный механизм того, как эзрин участвует в регуляции трансляции мРНК, эти наблюдения могут предоставить важные ключи к разгадке ученых, изучающих, как вирусы проникают и реплицируются в клетках человека."