Человеческий организм оснащен целым рядом систем, предотвращающих повреждение генов. Но иногда в защите возникает "дыра", которой, например, пользуется рак. Чешские ученые описали, как возникает одна из таких брешей в защите организма и как ее можно устранить.
Человеческий организм ежесекундно атакуется огромным количеством враждебных сил. Вирусы, бактерии, грибки, радиация, загрязнение окружающей среды... Все это может привести к повреждению клеток - и организм, естественно, сопротивляется. За сотни миллионов лет эволюции организм млекопитающих выработал эффективные механизмы защиты своих основных структурных элементов.
Одним из главных "стражей" генома человека является белок p53, который способен уничтожать клетки с поврежденной ДНК. Действительно, если бы они существовали, то поврежденная ДНК могла бы размножаться, и ошибка продолжала бы распространяться в организме. Однако, в частности, в раковых клетках функция р53 часто нарушается, и поэтому они могут бесконтрольно делиться.
Благодаря тесному сотрудничеству отделения биологии раковых клеток и отделения гематоонкологии Института молекулярной генетики CAS были обнаружены новые мутации в гене PPM1D, которые подавляют естественную функцию белка р53.
"Это прекрасный пример того, как объединение усилий и опыта двух лабораторий может помочь в понимании механизмов, вызывающих рак, и позволит нам придумать новые эффективные методы лечения", - говорит ученый Меритксель Альберих Жорда, руководитель отделения гематоонкологии Института молекулярной генетики CAS.
Мутации могут быть и у здоровых людей
Проблемные мутации в PPM1D могут встречаться в небольшом проценте клеток даже у здоровых людей и обычно не вызывают никаких проблем.
Однако проблемы могут возникнуть, если мутировавшая форма PPM1D окажется, например, в стволовой клетке костного мозга, которая отвечает за производство крови. Если человек с такой мутацией неоднократно подвергается воздействию высоких доз рентгеновского излучения или некоторых видов химиотерапии, разрушающих ДНК, пораженные стволовые клетки продолжают делиться, и развивается лейкоз.
"Мы убедились в важности PPM1D для развития лейкемии на мышиных моделях, но такие же мутации были обнаружены и у пациентов, страдающих некоторыми особыми типами лейкемии", - поясняет Либор Макурек, руководитель отделения биологии раковых клеток Института молекулярной генетики CAS.
Исследования на мышах также показали, что функция белка р53 может быть восстановлена в этих опухолевых клетках с помощью таргетной терапии. "Поэтому в дальнейших исследованиях мы сосредоточимся на возможности использования белка PPM1D в качестве подходящей терапевтической мишени как при лейкемии, так и при других видах рака", - добавляет Макурек. Результаты исследования опубликованы в рецензируемом журнале Leukemia.
