Новый подход к лечению онкологических заболеваний

Ученые из Онкологического Центра Мэсси при Университете Содружества Виргинии (Virginia Commonwealth University Massey Cancer Center, США) установили, что взаимодействие двух специфических генов организма приводит к уничтожению разных типов раковых клеток в организме. Гены mda-7/IL-24 и SARI, открытые руководителем исследования Полом Б. Фишером (Paul B. Fisher), могут помочь в лечении первичных и метастазирующих форм рака головного мозга, молочной железы, толстой кишки, легкого, яичников, простаты, кожи и других онкологических заболеваний.

Известно, что белковый продукт гена mda-7/IL-24 участвует в регуляции роста клеток и иммунных реакций, однако его повышенная экспрессия была ассоциирована с гибелью раковых клеток. Результаты исследования, опубликованные в интернет-версии журнала Cancer Research, свидетельствуют о том, что стимулированная экспрессия гена MDA-7/IL-24 активирует экспрессию гена SARI в так называемой аутокринной-паракринной петле, что в результате вызывает запрограммированную клеточную гибель – апоптоз. Под аутокринной/паракринной петлей понимают процесс, когда экспрессия определенного гена или сам кодируемый им белок вызывают в клетках секрецию молекул, присоединяющихся к поверхностным рецепторам и способствующих экспрессии еще большего количества белка за один цикл.

«Результаты многих исследований показали, что активация гена MDA-7/IL-24 может привести к селективному уничтожению различных клеток с помощью разных механизмов, но оставалось не известным, как ген MDA-7/IL-24 взаимодействует с другими генами, чтобы повысить раковую токсичность. Наше исследование описывает множество сигнальных путей, используемых геном MDA-7/IL-24 для того, чтобы вызвать гибель злокачественных клеток посредством индукции гена SARI», – говорит Фишер, профессор онкологических исследований, соруководитель исследовательской программы онкологической молекулярной генетики при Онкологическом Центре Мэсси.

Фишер и его научная команда идентифицировали комбинацию рецепторов, IL-20R1 и IL-20R2, а также обнаружили новую комбинацию рецепторов, IL-22R1 и IL-20R1, которые участвуют в сигналинге, активирующем аутокринную/паракринную петлю гена MDA-7/IL-24. Эти рецепторы после активации белком MDA-7/IL-24 вызывают секрецию того же белка MDA-7/IL-24 одновременно в здоровых и раковых клетках. Белок MDA-7/IL-24 в свою очередь активирует ген SARI. Результаты исследований показывают, что этот процесс приводит к апоптозу раковых клеток, при этом повреждения здоровых клеток не происходит.

Сейчас ученые пытаются создать лекарственные препараты, которые стимулируют гены MDA-7/IL-24 и/или SARI в раковых клетках. Были также проведены эксперименты, направленные на определение эффективности применения селективных раковых реплицирующихся вирусов, которые находят в организме злокачественные клетки и «заражают» их токсичными генами. Этот подход уже был успешно использован в I фазе клинического испытания, направленного на оценку безопасности и эффективности применения генно-инженерных вирусов, доставляющих гены MDA-7/IL-24 в организм человека.

Пол Фишер (Paul Fisher), впервые описавший гены, сейчас известные под названием mda-7/IL-24 и SARI. (фото: VCU Massey Cancer Center)

По материалам Virginia Commonwealth University

Оригинальная статья:
R. Dash, P. Bhoopathi, S. K. Das, S. Sarkar, L. Emdad, S. Dasgupta, D. Sarkar, P. B. Fisher. Novel mechanism of MDA-7/IL-24 cancer-specific apoptosis through SARI induction. Cancer Research, 2013; DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-13-1062