Протеин, который должен защищать от рака, может способствовать его развитию – ученые

Звоните +7 495 204 2313 или
Обратитесь онлайн
Медицинский консультант расскажет о всех аспектах лечения за рубежом
11 февраля 2019

«Ранее наши коллеги доказали, что протеин p53 способен подавлять рост опухолей, и сегодня это общепризнанный факт, – пишет в статье старший автор исследования Янг Сюй, профессор кафедры биологических наук Калифорнийского университета. – Но наше исследование ставит по сомнение защитную функцию этого протеина. Мы выяснили, что в случае с отдельными видами онкологии он может приводить к противоположному эффекту – стимулировать рост раковой массы».

О взаимосвязи рака и белка p53

Протеин p53 помогает регулировать процесс роста и пролиферации клеток. Он реагирует на стресс клетки, возникающий, например, в результате повреждения ее ДНК, останавливая клеточный цикл и вызывая апоптоз, процесс генетически программированной гибели клетки. За способность защищать организм от последствий повреждения ДНК этот белок нередко называют «хранителем генома». Благодаря этой своей функции p53 способен предотвращать формирование злокачественных опухолей из поврежденных клеток. Он является частью естественной защиты человеческого организма от рака.

Но в то же время, мутации p53, которые нарушают эту функцию, могут способствовать развитию онкологического процесса. Ученые обнаружили, что мутации гена, который кодирует этот протеин, имеются в подавляющем большинстве опухолей, и что сигнальный путь p53 неактивен в более чем половине злокачественных новообразований.

На сегодняшний день белок p53 является одной из самых изученных молекул в биотехнологии. По состоянию на 2010 год он в том или ином контексте упоминался почти в 50 тысячах научных статей, представленных на ресурсе PubMed, являющемся глобальной базой данных медицинских и биологических публикаций.

p53, рак печени и митохондрии

Недавнее исследование американских специалистов касается немутантного типа p53, который широко распространен в природе и считается учеными диким типом. Оно обозначило обстоятельства, при которых этот дикий тип p53, вместо того чтобы защищать организм от рака, может способствовать его развитию.

После четырехлетнего изучения гепатокарциномы, самой распространенной формы рака печени, исследователи обнаружили, что p53 дикого типа способен провоцировать рост опухоли, ускоряя метаболизм раковых клеток. Данные исследования были получены в результате экспериментов с клетками, мышиными моделями рака и образцами человеческих опухолей.

Открытие ученых может помочь объяснить сложившийся парадокс: в то время как в большинстве видов рака присутствуют мутантные формы белка p53, существуют отдельные его разновидности, такие как рак печени, которые сохраняют дикий тип этого протеина.

Клетки получают большую часть своей энергии из крошечных органелл – митохондрий, которые производят топливо для метаболических процессов в форме молекул АТФ (аденозинтрифосфат). Для создания этих молекул митохондрии используют процесс, называемый окислительным фосфорилированием. Однако митохондрии злокачественных клеток предпочитают другой, менее эффективный в плане образования энергии процесс под названием гликолиз – в результате окислительное фосфорилирование используется ими реже.

p53 и PUMA переходят на гликолиз

Этот переход на гликолиз задействует p53 и еще один белок, который называют p53-активируемым модулятором апоптоза (PUMA). Он действует внутри митохондрий и помогает p53 отправлять поврежденные клетки на «самоликвидацию», активируя процесс ее запрограммированной гибели. Однако, судя по всему, при определенных обстоятельствах PUMA также может заставить митохондрии переключиться с окислительного фосфорилирования на гликолиз, которые способствует ускорению метаболизма злокачественной клетки.

Профессор Сюй обращает внимание на то, что сначала, ограничивая процесс окислительного фосфорилирования, который генерирует «геномные токсины», p53 препятствует развитию опухолей. Однако если рак уже начал развиваться, он начинает работать на нее, помогая ей расти и профилировать.

Он также отмечает, что результаты проведенного его командой исследования должны служить предупреждением для разработчиков противораковых препаратов. Лекарства, которые предусматривают разрушение злокачественных клеток путем восстановления или усиления функции p53 дикого типа, при их использовании в лечении определенных видов рака могут дать обратный эффект. «Речь идет об одной и той же функции, которая, однако, в разных условиях может привести к противоположному результату», – заключил профессор Янг Сюй.

Вопросы и ответы

Ни одного вопроса не задано

Задать вопрос

Продолжая использовать данный сайт, Вы принимаете наши правила использования cookie-файлов.

Принимаю