Ученые из Johns Hopkins обнаружили один способ, которым ген p53 делает то, чем он известен, – останавливает раковые клетки толстой кишки. Их отчет будет опубликован в номере Molecular Cell от 8 июня.
Исследовательская группа определила крошечный кусочек генетического кода, микроРНК под названием miR-34a, которая участвует в сверхъестественной способности p53 убивать клетки, которые могут стать злокачественными из-за поврежденных генов в их ядрах. МикроРНК – это небольшие цепочки рибонуклеиновой кислоты (РНК), созданные тем же механизмом, который производит другие типы РНК в клетке, такие как информационные РНК, которые несут инструкции по производству белков. После образования микроРНК прилипают к матричным РНК и, подобно мятой бумаге, застрявшей в копировальном аппарате, препятствуют образованию белков.
Джош Менделл, M.D., Ph.D., доцент Института генетической медицины МакКьюзика-Натанса подозревал, что p53 активирует микроРНК, такие как miR-34a, потому что ряд исследований продемонстрировал, что эти крошечные молекулы РНК часто являются аномальными в раковых клетках.
"Р53 – один из наиболее часто мутирующих генов при раке человека," говорит Менделл. "И в настоящее время существует множество доказательств того, что сами микроРНК могут способствовать развитию рака или останавливать его распространение."
Чтобы проверить свою идею, команда сначала химически повредила ДНК двух наборов раковых клеток толстой кишки, в одном отсутствовал p53, а в другом содержался здоровый p53. Затем они искали любую из 500 известных человеческих микроРНК, которые активируются только в клетках, содержащих p53.
Оказалось, что ген miR-34a включается p53, и на самом деле эксперименты показали, что p53 связывается непосредственно с генетическим материалом рядом с miR-34a, способствуя его активации.
Сделав вывод, что p53 контролирует miR-34a, они объединились с Чарли Ловенштейном, М.D., и его коллеги из отдела медицины Хопкинса, чтобы поместить miR-34a в раковые клетки толстой кишки. В результате были убиты клетки, содержащие p53, но меньшее количество погибло в клетках, лишенных p53, что также предполагает, что эта микроРНК получает приказы об уничтожении от p53.
Когда исследователи изучили раковые клетки поджелудочной железы, которые, как известно, содержат поврежденный или отсутствующий p53, они обнаружили, что эти клетки имеют ограниченный или нулевой уровень miR-34a.
"Без гена p53 или miR-34a для развития стволовой опухоли клетки поджелудочной железы не тормозятся, а неконтролируемый рост приводит к раку," говорит Анирбан Майтра, M.B.B.S., доцент кафедры патологии, онкологии и генетической медицины.
Менделл и его команда ищут пропавшую miR-34a при других формах рака. Если это широко распространенное явление, работа может привести к лечению, направленному на восстановление недостающей микроРНК в раковых клетках.
Источник: Медицинские учреждения Джонса Хопкинса