Понимание того, как развивается рак, имеет решающее значение для разработки эффективных, персонализированных методов лечения рака. Исследователи уже много лет знают, что рак начинается с мутаций в определенных типах генов. Одним из таких типов раковых генов являются так называемые "опухолевые супрессоры". При нормальном функционировании гены-супрессоры опухоли могут остановить неконтролируемую пролиферацию злокачественных клеток и инициировать процесс уничтожения клеток, называемый апоптозом - формой клеточной смерти.

Мутации в генах-супрессорах опухолей могут привести к тому, что эти гены теряют свою функциональность, что в конечном итоге способствует развитию рака.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, ученые из Медицинского кампуса Аншутского университета Колорадо описали открытие и характеристику нового белка, участвующего в механизме, который подавляет различные типы опухолей.

Ген-супрессор опухолей под названием TP53 эффективно ограничивает развитие и рост многих различных типов опухолей в организме человека и является наиболее часто мутировавшим геном-супрессором опухолей в раковых опухолях человека. Этот ген кодирует белок р53, который одновременно является мощным ингибитором клеточной пролиферации и индуктором апоптоза.

По словам Зденека Андрисика, доктора философии, ассистента профессора фармакологии в Медицинской школе Университета Колорадо и одного из авторов статьи, "более чем в половине случаев рака TP53 не мутирует, оставаясь в спящем состоянии. Соответственно, многие исследовательские усилия были направлены на разработку препаратов, которые могли бы реактивировать эту латентную форму р53 для лечения рака".

"Однако большинство раковых заболеваний реагируют на активацию р53 этими препаратами преходящей блокировкой клеточной пролиферации. Лучшим ответом на эти препараты было бы уничтожение раковых клеток путем апоптоза. Поэтому нам крайне важно понять, какие еще факторы необходимы для эффективной терапии рака, направленной на p53".

Чтобы устранить этот пробел в знаниях, Мария Шварц, доктор философии, и Анна Гуарниери, доктор философии, бывшие постдокторанты кафедры фармакологии и соавторы статьи, применили междисциплинарный экспериментальный подход, включая генетический скрининг с использованием технологии CRISPR, чтобы нарушить все гены в геноме человека один за другим и точно определить, какие гены необходимы для полной активации р53.

В результате скрининг выявил белок под названием FAM193A, о котором было известно очень мало, как мощный и широко распространенный положительный регулятор активности р53.

"Наши последующие исследования показали, что FAM193A необходим для стабилизации белка р53 и его функциональности", - объясняет доктор Шварц.

"Результаты показали, что FAM193A вмешивается в клеточные факторы, которые обычно подавляют функцию р53, белки MDM2 и MDM4, которые обычно чрезмерно активны в раковых опухолях. Мы обнаружили, что FAM193A может антагонизировать белок MDM4 и тем самым высвободить способность р53 останавливать пролиферацию и выживание раковых клеток. В соответствии с этими результатами, мы зафиксировали, что высокий уровень FAM193A, обнаруженный в определенных типах опухолей, связан с лучшим прогнозом для больных раком".

Хоакин Эспиноса, доктор философии, профессор фармакологии в Медицинской школе Университета Колорадо, директор Института синдрома Дауна Линды Црник и руководитель исследовательской группы утверждает: "Было очень мало информации о функции FAM193A, если она вообще была, когда мы выявили его в нашем генетическом скрининге как партнера р53".

"Однако углубленный вычислительный анализ крупномасштабных наборов данных по сотням типов раковых клеток и опухолей человека выявил четкую функциональную связь между р53 и FAM193A. Эти открытия еще на один шаг приближают нас к эффективным методам лечения рака на основе р53, которые должны учитывать FAM193A. Будущие исследования будут направлены на поиск способов усиления активности этих партнерских факторов для эффективного подавления опухоли".