Проучване при мишки и човешки клетки описва повторно активиране на важен ген за потискане на тумора с помощта на растителен екстракт, предлагайки по този начин обещаваща стратегия за рак лечение
Рак е втората водеща причина за смъртност в света. При рак множество генетични и епигенетични промени са или наследени, или соматично придобити. Тези промени, свързани с развитието на рак, са два различни типа – (а) активиране или „увеличаване на функцията“ на клетъчните онкогени и (б) инактивиране или „загуба на функция“ на гените за потискане на тумора. тумор супресорните гени обикновено инхибират клетъчната пролиферация и развитието на тумора. Ако се деактивират, отрицателните регулатори на клетъчната пролиферация се губят и това допринася за анормална пролиферация на туморни клетки. Реактивиране на туморни супресори като потенциална стратегия за лечение на хора рак е изследван, но не е изследван толкова подробно, колкото проучванията за инхибиране на онкогенни протеини.
Мощен тумор-супресивен ген, наречен PTEN, е най-често мутиралият, изтрит, регулиран надолу или заглушен ген при човешки рак. PTEN е фосфатаза, която е активна като димер в плазмената мембрана. Ако мутациите на PTEN са наследени, това може да причини синдроми като чувствителност към рак и дефекти в развитието. Туморните клетки показват ниски нива на PTEN. Възстановяването на нормалните нива на PTEN в раковите клетки може да позволи на гена PTEN да продължи своята тумор-супресивна активност. Известно е, че образуването на PTEN димер и набирането му в мембраната е критично за нейната функция, но точните молекулярни механизми на това все още не са известни.
Проучване, публикувано в Наука на 17 май 2019 г. описва нов път, включващ PTEN, който действа като регулатор за контрол на туморния растеж и е важен за развитието на рак. Изследователите са изследвали ген, наречен WWP1, за който е известно, че играе важна роля в развитието на рак и произвежда ензим убиквитин E3 лигаза. Този ензим е протеин, взаимодействащ с PTEN, който инхибира туморно супресивната активност на PTEN чрез потискане на димеризацията на PTEN, набирането на мембраната и по този начин неговите функции. WWP1 е генетично увеличен при много видове рак, включително гърдата, простатата и черния дроб. След проучване на 3-измерната структура на този ензим, изследователите избраха малка молекула, наречена индол-3-карбинол (I3C), която може да инхибира активността на този ензим. I3C, естествено съединение, е съставка на броколи и други кръстоцветни зеленчуци които включват карфиол, зеле, къдраво зеле и брюкселско зеле. Добре известно е, че такива зеленчуци са здравословни добавки към диетата и също така консумацията им преди е била свързана с намален риск от рак.
Съединението I3C се прилага на предразположени към рак мишки (миши модел на простата рак) и в човешки клетъчни линии и се вижда, че I3C инхибира активността на WWP1, като я изчерпва. Това доведе до възстановяване на туморната супресивна сила на PTEN. Следователно I3C е естествен фармакологичен инхибитор на WWP1, който може да предизвика повторно активиране на PTEN. WWP1 изглежда е директен MYC целеви ген (протоонкоген) за MYC задвижвана туморогенеза или образуване на тумори. Проучването показа, че смущението на WWP1 е достатъчно, за да възстанови туморната супресивна активност на PTEN.
Може да не е възможно да се постигнат тези противоракови ползи от простото консумиране на броколи и други кръстоцветни зеленчуци като храна, тъй като ще са необходими много високи нива на ежедневна консумация. По-нататъшните изследвания трябва да се съсредоточат върху изучаването на функциите на WWP1 и разработването на неговите инхибитори, тъй като настоящото проучване установява, че инхибирането на пътя на WWP1-PTEN е обещаващо, когато има наличие на свръхекспресия на MYC, причинена от тумор или анормална функция на PTEN. Настоящото проучване проправя път за ново рак лечение с помощта на подход за реактивиране на туморен супресор.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Lee Y. et al. 2019. Реактивиране на PTEN туморен супресор за лечение на рак чрез инхибиране на инхибиторния път на MYC-WWP1. Наука, 364 (6441). https://doi.org/10.1126/science.aau0159
