Чтобы определить, как мышьяк увеличивает риск рака легких, и определить возможные методы лечения, исследователь из Университета штата Мичиган потратит 1 доллар.7 миллионов из федерального бюджета в течение следующих пяти лет, чтобы выяснить, почему определенные гены разрушают клетки, что приводит к болезни.
Чэнфэн Ян, доцент физиологии Колледжа ветеринарной медицины и Центра интегративной токсикологии МГУ, будет изучать роль очень малых рибонуклеиновых кислот, называемых микроРНК. Эти микроРНК регулируют гены, которые контролируют поведение клетки.
Исследовательский проект, который будет изучать эти процессы в культивируемых клетках человека и мышей, финансируется Национальным институтом здоровья.
"Мышьяк является одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды, и длительное воздействие мышьяка через питьевую воду связано с повышенным риском рака легких, а также некоторых других видов рака," Ян сказал. "Долгосрочная цель этого исследования – определить механизм, с помощью которого это происходит, и определить цели для лечения и профилактики рака, вызванного воздействием мышьяка."
Поскольку уровни микроРНК различаются при сравнении нормальных тканевых клеток с раковыми, Ян и его команда пытаются определить, связано ли это различие с опухолью или это то, что в первую очередь вызвало опухоль.
"Играет ли микроРНК роль в развитии опухоли? Могут ли канцерогены, такие как мышьяк, нарушать регуляцию микроРНК, что приводит к развитию рака? Это то, что нам нужно выяснить," Ян сказал.
Для этого Ян рассмотрит две специфические микроРНК – miRNA200b и miRNA200c – и их роль в превращении нормальных эпителиальных клеток бронхов человека в опухолевые клетки при воздействии мышьяка. Эти специфические микроРНК были выбраны потому, что во время скрининга они были единственными двумя, которые отличались при сравнении нормальных клеток с клетками, трансформированными клетками.
"Одна микроРНК обладает способностью регулировать более 100 функций генов, играя важную роль в поведении клеток и в том, функционируют ли клетки нормально или потенциально в раковые клетки," Ян сказал. "Считается, что более одной трети всех генов человека регулируются микроРНК, и когда уровни микроРНК слишком высоки или слишком низки, они нарушают нормальную функцию клеток и приводят к заболеваниям."
Выявление того, как микроРНК реагируют на канцерогены и приводят к развитию опухоли, может помочь исследователям обнаружить биомаркеры и идентифицировать людей, которые могут быть более склонны к развитию опухолей.
"Обладая этой информацией, мы потенциально могли бы диагностировать и лечить людей гораздо раньше," Ян сказал.
В рамках своего проекта Ян также будет исследовать роль двух генов, называемых ZEB1 и ZEB2, в этом процессе, поскольку появление этих двух генов может вызвать истощение miRNA-200b и miRNA-200c. Он далее изучит роль этих двух генов в опухолях, индуцированных мышьяком, изучая мышей с удаленными генами ZEB1 и ZEB2.