Ученые обнаружили механизмы, ответственные за возникновение рака. Оказалось, гены, связанные с болезнью, заставляют нормальные клетки бороться с окислительным стрессом и производить нуклеотиды — это помогает раковым клеткам выживать и быстро расти.
Команда из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете в США провела эксперимент на клетках мышей и человека. Они впервые сверхэкспрессировали ген G6PD, который производит фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, в клетках и выяснили, что сверхэкспрессия превращает здоровые клетки в раковые и приводит к образованию опухолей. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Metabolism.
Чтобы понять, какие процессы имеют ключевое значение в развитии заболевания, команда проанализировала механизмы, задействованные в сверхэкспрессии гена. Оказалось, G6PD стимулирует выработку кофермента никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ), который помогает поддерживать окислительно-восстановительный баланс клетки и защищать ее от повреждений и гибели. Кроме того, он отвечает за производство рибозы и стимулирует выработку предшественников нуклеотидов и пролиферацию клеток.
«Поразительно, но для того, чтобы фенотипически нормальная клетка стала раковой, ей нужно всего лишь обладать дополнительной способностью переносить окислительный стресс и производить нуклеотиды», — отметил доктор Сяолу Ян, один из авторов работы.
Результаты исследования показывают, что способность клеток поддерживать окислительно-восстановительный баланс и синтезировать нуклеотиды ограничена и любая клетка может стать раковой, если пересечет определенный рубеж. Помимо этого, работа доказывает, что антиоксиданты фактически поддерживают рост опухоли, а не замедляют его. Для нормального роста опухоли нужна хорошая антиоксидантная защита, а борьба здоровых клеток с окислительным стрессом обеспечивает раку идеальную среду.
Ученые считают, что их открытие объясняет, почему соединения, препятствующие биосинтезу нуклеотидов, сегодня являются одними из лучших препаратов для лечения рака. К тому же работа может стать основой для создания новой терапии, которая не уничтожала бы раковые клетки, а не давала им развиться из здоровых. «Комбинирование терапевтических средств, некоторые из которых уже есть в клиниках, было бы эффективным в предотвращении трансформации клеток в раковые», — подытожил Ян.
Автор: Мария Кривоченко