Изследване при мишки и човешки клетки описва реактивиране на важен туморен супресивен ген с помощта на зеленчуков екстракт, като по този начин предлага обещаваща стратегия за лечение на рак
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.
Мощният тумор-супресивен ген, наречен PTEN, е най-често мутираният, изтрит, регулиран надолу или заглушен ген при човешки рак. PTEN е фосфатаза, която е активна като димер на плазмената мембрана. Ако PTEN мутациите са наследени, това може да причини синдроми като податливост 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 туморно потискаща активност. Известно е, че образуването на PTEN димер и набирането му в мембраната е от решаващо значение за неговата 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 рак на простатата) и в човешки клетъчни линии и се вижда, че I3C инхибира активността на WWP1, като го изчерпва. Това доведе до възстановена туморно потискаща сила на PTEN. Следователно I3C е естествен фармакологичен инхибитор на WWP1, който може да предизвика реактивиране на PTEN. WWP1 изглежда е директен целеви ген на MYC (протоонкоген) за MYC задвижвана туморогенеза или образуване на тумори. Проучването показа, че смущението на WWP1 е достатъчно, за да възстанови активността на потискане на тумора 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, предизвикана от тумор, или анормална функция на PTEN. Настоящото проучване проправя път за ново лечение на рак, използвайки 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
