Исследования на червях проливают свет на природу человеческих раков
Изучение белка у круглых червей проливает свет на роль аналогичного белка, связанного с несколькими видами рака у человека, и может указать на высокоточный способ их лечения.
Учёные из Висконсинского университета в Мадисоне изучали белок червя TFG-1, присутствующий во многих типах клеток, но чья точная функция была неизвестна. Они обнаружили, что этот белок контролирует ключевые аспекты движения (секреции) факторов роста из клеток.
"TFG-1 ранее никогда не был замешан в секреторном процессе", — говорит доктор Анджон Аудхья. Оказалось, что у людей есть очень похожий белок, и, по мнению учёных, он играет ту же роль.
В научной литературе исследователи обнаружили, что ген, кодирующий человеческий TFG, слит по крайней мере с тремя другими генами, связанными с анапластической крупноклеточной лимфомой, папиллярной карциномой щитовидной железы и экстраскелетной хондросаркомой. Эти слияния происходят, когда два повреждённых или перестроенных фрагмента ДНК объединяются, образуя "химерный" ген с совершенно новыми свойствами.
Исследования TFG-1 у червей позволили Аудхье создать модель, объясняющую, как слияния TFG могут стимулировать рак у людей. Как сообщается в текущем выпуске Nature Cell Biology, он предполагает, что аномальный уровень секреции факторов роста может создавать благоприятную микросреду, которая помогает опухолям формироваться и процветать.
Механизм работы белка
В норме фактор роста, готовый покинуть клетку, заключается в пузырёк (везикулу) и транспортируется из одной внутриклеточной структуры в другую — из эндоплазматического ретикулума (ЭПР) в аппарат Гольджи — перед выходом в межклеточное пространство.
Генетические исследования показали, что TFG-1 у червя контролирует формирование везикул и секрецию из ЭПР. Белок расположен на границе между ЭПР и аппаратом Гольджи, в каркасной структуре, называемой сайтом выхода из ЭПР, где он регулирует образование везикул с критически важным грузом.
Учёные также продемонстрировали, что человеческий TFG функционирует в сайтах выхода из ЭПР (которые содержат характерный каркасный белок Sec16) и, вероятно, регулирует секрецию множества грузов из клеток.
Связь с онкогенами
"В случае одного химерного гена, TFG-NTRK-1, концентрированная непрекращающаяся активность NTRK-1 в сайтах выхода из ЭПР может вызывать первые шаги, способные превратить нормальную клетку в раковую", — поясняет Аудхья.
Эти слияния TFG предлагают прямую мишень для будущих "дизайнерских" терапий. "Если вы идентифицируете пациентов с химерными генами, вы можете создать препарат, воздействующий только на эти белки", — говорит он, отмечая, что такие химерные белки на основе TFG не существуют у здоровых людей.
Воодушевлённые возможностью применения своих фундаментальных исследований в клинической медицине, учёные также начали изучать роль TFG в развитии B-клеток и секреции антител.