Клетки с мутацией в гене под названием K-Ras – обнаружены почти в 30 процентах всех видов рака, но в основном с наихудшими прогнозами, такими как рак поджелудочной железы, рак толстой кишки и рак легких – ведут себя таким образом, чтобы подорвать нормальные механизмы гибель клеток, согласно исследованию клеточной культуры, проведенному учеными из Института рака Хантсмана (HCI) при Университете Юты.
Нормальные клетки нуждаются в сигналах выживания от окружающей их ткани, чтобы оставаться в живых. Другое исследование показало, что клетки с мутацией K-Ras могут выжить и управлять своей судьбой без этих сигналов.
"Эпителии действуют как кожа, покрывающая и защищающая большинство органов, и являются местами, где возникает большинство солидных опухолей. Наши предыдущие исследования показали, что клетки, составляющие обмен эпителия с высокой скоростью из-за механического давления. Когда клетки становятся слишком переполненными (из-за деления клеток), некоторые клетки выскакивают и умирают. В этом исследовании мы обнаружили удивительную вещь: клетки с мутациями K-Ras проникают в ткань и вместо этого живут," сказал Джоди Розенблатт, доктор философии, исследователь HCI и доцент кафедры онкологических наук Университета Юты, соавтор исследования.
Процесс выталкивания клеток из эпителия называется экструзией, и в нормальных клетках это приводит к гибели клеток, чтобы держать количество клеток под контролем. "Наше новое исследование предполагает, что этот онкоген подрывает механизм нормальной гибели клеток, способствуя инвазии."
Другой характеристикой клеток с мутациями K-Ras является то, что они потребляют части самих себя (процесс, называемый аутофагией), чтобы справляться с энергетическими потребностями быстрого и неконтролируемого деления клеток, которое вызывает мутация.
"В нормальных клетках, которые вот-вот начнут выдавливаться, присутствует большое количество важного сигнала, называемого сфингозин-1-фосфат (S1P). Клетки с мутацией K-Ras также производят S1P, но переваривают его посредством аутофагии, поэтому он не может выполнять свою работу, и клетки вытесняются в ткань," сказала Глория Слаттум, докторант лаборатории Розенблатта и ведущий автор статьи. "Когда мы заблокировали аутофагию с помощью обычного противомалярийного препарата под названием хлорохин, клетки с мутациями K-Ras вышли из ткани и погибли, как и нормальные клетки."
Результаты были опубликованы в сети дек. 19 в журнале Current Biology.
В будущем исследовании будет выяснено, верны ли эти результаты культивирования клеток на модели животных. Соавторами статьи являются Япенг Гу, научный сотрудник Rosenblatt Lab, и Роджер Саббадини из LPath, Inc.