Исследователи из Школы медицины университета Питтсбурга обнаружили недостающую часть головоломки о том, каким образом раковая опухоль контролирует свою вероятность смерти. В статье, опубликованной в последнем номере журнала Science, доктор Джонатан Алдер и его команда описывают, как они обнаружили идеальное сочетание генетических изменений, которое меланома использует для ускорения роста и предотвращения собственной гибели. Это открытие может изменить то, как онкологи понимают и лечат опухоли.
Теломеры, защитные колпачки на конце хромосомы, необходимы для предотвращения деградации ДНК. В здоровых клетках теломеры становятся короче с каждым циклом деления клеток. Нарушения в поддержании длины участков могут вызвать тяжелые заболевания. Синдром коротких теломер может привести к преждевременному старению и смерти, а сверхдлинные связаны с раком.
Белок теломераза отвечает за удлинение теломер, защищая их от повреждений и предотвращая гибель клеток. Мутации, которые способствуют бессмертию клеток, имеют решающее значение для развития опухоли, и многие типы злокачественных новообразований используют мутации в гене теломеразы TERT, которые активируют этот белок и позволяют клеткам продолжать расти и, таким образом, достигать бессмертия. Меланома печально известна именно этим.
Около 75% меланом содержат мутации в гене TERT, которые стимулируют выработку белка и повышают активность теломеразы. Тем не менее, когда ученые мутировали TERT в меланоцитах, они не смогли воспроизвести такие же длинные теломеры, как в опухолях пациентов. Оказалось, что мутации промотора TERT — это только "часть общей картины".
Ученые решили найти недостающее звено между меланомой, мутациями промотора TERT и длинными теломерами. Ранее исследовательская группа обнаружила область под названием TPP1 в белке, связывающем теломеры. Эта область часто мутирует в опухолях.
Результаты экспериментов показали, что мутации в TPP1 поразительно похожи на мутации TERT. Они были расположены в недавно обнаруженной промоторной области TPP1 и стимулировали продукцию белка. Когда ученые добавили мутировавшие TERT и TPP1 обратно в клетки, два белка объединились, чтобы создать отчетливо длинные теломеры, наблюдаемые в опухолях меланомы. TPP1 был недостающим фактором, который искали исследователи, и все это время он прятался у всех на виду.
Это открытие изменило то, как ученые понимают начало меланомы, но оно также может улучшить ее лечение. Выявив уникальную для рака систему поддержания теломер, онкологи получили новую терапевтическую цель.