Онкология и Изкуствен интелект

TERT- начин за избирателна смърт при раковите клетки

I.Bivolarski
I.Bivolarski

Повече от 500 000 души умират всяка година от рак в САЩ. Сега, нови научни изследвания установиха механизма зад една от най-честите мутации, която помага на раковите клетки да се размножават неограничено.

Приблизително 85 % от раковите клетки са получили своят безграничен потенциал за деление чрез реактивиране на специфичен протеин, наречен теломераза (TERT).

Последните изследвания показват, че при раковите новообразувания има силно повтарящи се мутации в промотора на гена наречен TERT, които са най-честите генетични мутации в много видове рак, включително при глиобластома и хепатоцелуларния карцином.

TERT стабилизира хромозомите чрез удължаване на защитния им елемент в края на всяка от тях в клетката. Учените са открили, че клетките съдържащи тези мутации отклоняват изрязването на TERT, ефективно, което ги прави безсмъртни.

Сега, съвместен екип от изследователи от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн и от Университета на Калифорния в Сан Франциско, е открил механизмите, по които тези общи мутации водят до повишена експресия на TERT.

Заключенията на екипа, публикувани в сп. Science, предоставят вълнуващи новини за ново, по-прецизно и персонализирано лечение на рака с по-малко странични ефекти в сравнение с настоящите, получавани при стандартната химиотерапия.

Чрез интегрирането на изчислителни и експериментални анализи, изследователите са установили, че механизмът на повишена експресия на TERT в туморната тъкан разчита на специфичен транскрипционен фактор, който се свързва селективно с мутирали секвенции.

Транскрипционния фактор е протеинa, който се свързва със специфични ДНК последователности и регулира това как целевите гени са изразени (в този случай на гена, който експресира TERT). По този начин, мутациите на TERT действат като новo свързващо място за транскрипциoнния фактор, които контролират експресията на TERT.

Новосъздадения идентифицируем транскрипционен фактор не разпознава нормалната за TERT последователност на промотора и по този начин, не регулира TERT в здравата тъкан.

Работата на екипа допълнително е показала, че един и същ транскрипционен фактор разпознава и свързва мутантния TERT в промотора на туморните клетки от четири различни видове рак като подчертава, че това е общ механизъм на TERT реактивирането.

Идентифицирането на транскрипционния фактор и неговите регулатори има голям потенциал при развитието на нови по-прецизни терапевтични интервенции за лечение на ракови заболявания, които крият мутациите на TERT. Лечението, което ще инхибирала TERT в таргетните клетки по този начин (cancer-cell-specific manner) ще заобикаля токсичността, свързана с днешното лечение, което по невнимание е насочено към TERT и при нормални здрави клетки, увреждайки и тях.

Въз основа на тези нови открития, екипът вече е провел различни експерименти, предназначени да проверят дали инхибирането на активността на транскрипционния
фактор ще намали изразяването (експресията) на TERT, но и дали също така ще доведе до избирателна смърт на раковите клетки.

Източници на информация:

1.http://engineering.illinois.edu/news/article/11131

Оригинална статия:

1.https://www.sciencemag.org/content/early/2015/05/13/science.aab0015.abstract