Клетки меланомы. (Фото: Courtneidge lab at Sanford-Burnham)
Меланома– самая опасная форма рака кожи, количество ежегодно регистрируемых случаев которого только с США превышает 1 миллион. Ученые Университета Содружества Вирджинии (Virginia Commonwealth University, VCU) сумели подавить метастазированиемеланомы путем ингибирования экспрессии белка, кодируемого геном mda-9 (melanoma differentiation associated gene-9)/syntenin. Экспрессия этого белка коррелирует с прогрессией и метастазированиеммеланомы и опосредует их. В будущем разрабатываемый американскими исследователями подход может привести к созданию таргетных методов лечения, способных остановить метастазированиемеланомы и, возможно, широкого спектра других видов рака.
Исследование, опубликованное он-лайн в журнале Cancer Research, возглавлял соруководитель программы молекулярной генетики рака Онкологического центра Мэсси (Massey Cancer Center) Университета Содружества Вирджинии Пол Фишер (Paul Fisher), M.Ph., Ph.D., директор Института молекулярной медицины (VCU Institute of Molecular Medicine) и заведующий кафедрой молекулярной генетики и генетики человека Школы медицины VCU (VCU School of Medicine).
Взаимодействуя с белком c-Src, mda-9/syntenin запускает каскад химических реакций, ведущих к усиленному метастазированию, как было показано в более ранних исследованиях. Доктор Фишер и его коллеги установили, что белок-ингибитор Raf-киназы (Raf kinase inhibitor protein, RKIP) подавляет mda-9/syntenin.
«Предыдущие исследования показали, что RKIP играет конструктивную роль в подавлении метастазирования рака, но до сих пор механизмы, лежащие в основе этой активности, оставались неясными», - поясняет ученый. «Помимо того, что мы получаем новую мишень для будущих препаратов, не исключена возможность использования этих двух генов в качестве биомаркеров для мониторинга развития и прогрессии меланомы».
Руководитель исследования профессор Пол Фишер (M.Ph., Ph.D.), директор Института молекулярной медицины VCU, заведующий кафедрой молекулярной генетики и генетики человека Школы медицины VCU. Его лаборатория занимается разработкой инновационных подходов к открытию и изучению генов, связанных с предрасположенностью к раку, нейродегенеративным заболеваниям и инфекциям. (Фото: VCU Massey Cancer Center)
В ходе экспериментов ученые установили, что RKIP физически связывается с mda-9/syntenin, и это физическое взаимодействие подавляет экспрессию mda-9/syntenin. Это открывает возможность разработки малых молекул, имитирующих действие RKIP, для использования в качестве препаратов для лечения метастазов при меланоме и других раковых заболеваниях.
Кроме того, в злокачественных и метастатических клетках меланомы уровни mda-9/syntenin выше, чем уровни RKIP, в то время как в здоровых меланоцитах – клетках, вырабатывающих пигменты кожи, волос и глаз – наблюдается противоположная картина. Обратная зависимость между уровнями этих двух белков предполагает, что изменения в уровнях их экспрессии могут быть использованы в качестве диагностического инструмента, позволяющего врачам отслеживать развитие болезни или оценивать реакцию пациента на лечение.
«Наши открытия – важный прорыв в понимании генетических механизмов, ведущих к метастазированию меланомы. Предыдущие исследования показали, что уровни mda-9/syntenin повышены при большинстве видов рака, включая меланому. Это позволяет предположить, что полученные нами данные применимы к широкому спектру заболеваний», - заключает доктор Фишер.
Теперь, когда ученые продемонстрировали способность RKIP подавлять опосредованное mda-9/syntenin метастазирование, они планируют сосредоточить свое внимание на разработке малых молекул, имитирующих действие RKIP, которые могут быть использованы в качестве новых препаратов для лечения меланомы.