Согласно статье, опубликованной в августовском выпуске журнала Molecular and Cellular Biology, низкий уровень кислорода может заставить замолчать ген-супрессор опухоли BRCA1 и способствовать прогрессированию рака. Замалчивание этого конкретного гена – один из шагов на пути злокачественного развития рака груди. Исследование может в конечном итоге привести к способам реактивации этого и других генов-супрессоров опухолей, чтобы предотвратить рак, говорит автор-корреспондент Питер Глейзер из Йельского университета, Нью-Хейвен.
Это исследование основано на предыдущих выводах лаборатории Глейзера о том, что низкий кислородный стресс для клеток может вызывать изменения в экспрессии многих генов человека, иногда усиливая, а иногда снижая экспрессию. «Несколько лет назад мы обнаружили, что гипоксия снижает экспрессию BRCA1, и поэтому у меня возникла идея спросить, может ли она вызывать молчание гена?» говорит Глейзер.
Гипоксия часто встречается в опухолях человека, отчасти потому, что недавно возникающие опухоли не имеют кровеносных сосудов. ?? Они становятся гипоксичными, потому что не получают достаточно крови, ?? говорит Глейзер. По мере увеличения у них начинают расти кровеносные сосуды в процессе, известном как ангиогенез. Но «этот процесс никогда не бывает идеальным, поэтому опухоли имеют очень непостоянное и неполное кровоснабжение», говорит Глейзер. ?? Это делает их более генетически нестабильными и помогает им приобретать более злокачественные свойства? он добавляет, цитируя более ранние работы своей лаборатории.
По словам Глейзера, молчание может быть первым шагом на пути к раку, но Глейзер считает, что это более поздний шаг, поскольку без опухоли гипоксия, которая вызывает молчание генов, менее вероятно.
Понимание механизма пониженной экспрессии откроет путь к исследованиям, которые могут привести к стратегиям вмешательства в молчание генов. Что мы знаем до сих пор: механизм молчания включает гистоны, белки, которые охватывают хромосомы, когда они молчат, но которые развертываются вокруг экспрессируемых генов. Глейзер показал, что подавление BRCA1 сопровождается изменением гистонов, называемым метилированием, которое часто наблюдается при снижении экспрессии генов.
Затем мы обнаружили, что один конкретный фермент, называемый лизин деметилаза [LSD1], управляет метилированием, ?? говорит Глейзер. По его словам, поиск способа блокировать этот фермент может привести к реактивации BRCA1, отмечая, что это можно сделать, найдя небольшую молекулу, которая подавляет активность этого фермента. По его словам, такой препарат может реактивировать и другие опухолевые супрессоры.
Глейзер считает, что клеточный стресс в целом, вызванный гормонами или токсинами окружающей среды, может привести к подавлению BRCA1, и планирует исследовать эту гипотезу.