Медицина 2.0

Учёным удалось остановить распространение рака груди по организму. Они выявили три цепочки РНК, которых недостаёт раковым клеткам. Восстановление экспрессии регулируемых ими белков позволило подавить рост опухоли и её метастазов.



Рак молочной железы остается самым распространенным опухолевым заболеванием у женщин. Несмотря на его наружную локализацию, когда, казалось бы, врачи обладают всеми возможностями для своевременной диагностики и лечения, он до сих пор остается главным направлением в поиске новых средств химио-, радио- и более современных методов терапии.



Главные причины – быстрое озлокачествление процесса и достаточно поздняя диагностика. Больные чаще поступают на поздних стадиях заболевания. Остающиеся от хирургически удаляемой опухоли отдельные раковые клетки способны давать метастазы – мигрировать в различные органы и ткани (чаще всего кости и легкие), давая начало новым колониям – очагам опухолевого роста. Химиотерапевтические препараты не обладают специфическим действием на метастазы, подавляя рост всех опухолевых, да и не опухолевых, клеток.



Факторы риска при заболевании раком молочной железы



1. Наличие дисгормональной гиперплазии молочных желез.

2. Первичное бесплодие.

3, Первые роды в более зрелом возрасте (26 лет и старше).

4. Позднее начало менструаций (17 лет и старше).

5. Позднее наступление менопаузы.

6. Нерегулярность и позднее начало половой жизни (30 лет и старше), применение средств предохранения (химические, механические).

7. Пониженное либидо, фригидность.

8. Продолжительный период кормления детей грудью (лактация более 1-2 лет).

9. Рождение крупных детей (масса тела 4000 и более).

10. Повышенная масса тела женщин (70 кг и более).

11. Эстрогенная насыщенность организма пожилых женщин при длительности менопаузы 10 лет и более (III и IV реакция вагинального мазка).

12. Увеличение щитовидной железы.

13. Высокая заболеваемость раком молочной железы и женских половых органов среди родственников.

14. Высокая заболеваемость злокачественными опухолями среди родственников по материнской линии.

15. Перенесенный послеродовый мастит, особенно леченный консервативно.

16. Травмы молочной железы.



Онкологи и генетики из Мемориального ракового центра Слоан Кеттеринг в Нью-Йорке и Медицинского института имени Говарда Хьюза предложили новый метод лечения, основанный на функциональном и биохимическом отличии метастазирующих и неметастазирующих клеток.



В основу его легло нобелевское открытие Эндрю Файера и Крэга Мелло, о котором «Газета.Ru» не раз писала – РНК-интерференция. При этом в клетке сначала ищут РНК, которую хотят заингибировать, а затем синтезируют соответствующую двухцепочечную молекулу РНК.



Если воспользоваться этим методом не для выяснения роли определенных генов у червей, а для ингибирования действия определенных человеческих генов, то можно добиться замедления метастазирования и роста опухоли.



РНК-интерференция







РНК-интерференция (RNAi, RNA interference) – специфическое ингибирование одноцепочечных молекул РНК в процессе, запускаемом двухцепочечной молекулой РНК (dsRNA). dsRNA расщепляется внутренними ферментами клетки на короткие фрагменты – siRNA. Образовавшиеся фрагменты сначала связваются с RISC- комплексом, а затем и со специфической одноцепочечной матричной РНК (mRNA). В результате образующийся комплекс RISC-mRNA приводит к разрушению последней, а следовательно – к блокированию снтеза определенного белка, кодируемого именно этой матричной РНК.



Явление РНК-интерференции впервые было обнаружено у круглого червя C. elegans как ответ на введение двуцепочечнойРНК, состоящий в специфической репрессии гомологичного этой ДНК последовательности гена. Позже РНК-интерференция была обнаружена почти во всех эукариотических организмах (за исключением почкующихся дрожжей S. cerevisea). Считается, что РНК-интерференция является защитным механизмом, предохраняющим клетку от РНК-вирусов и мобильных генетических элементов (транспозонов).



В качестве экспериментальной модели были выбраны мыши с иммунодефицитом, которым была перевита культура опухолевых человеческих клеток, обладающих такими же свойствами, как и в организме человека. В человеческом теле их делению и распространению иммунная система не может помешать, поскольку они обладают всеми «опознавательными знаками» собственных клеток, а вести себя так же в организме грызуна этим клеткам позволяет иммунодефицитное состояние мыши.



Ученые исследовали экспрессию белков и РНК в опухолевых клетках практически на всех стадиях метастазирования в наиболее характерных очагах – легких и костной ткани.



Им пришлось перебрать 453 молекулы, из которых 179 последовательностей отличали метастазирующие клетки от остальных. После изучения динамики экспрессии этих 179 молекул специалисты остановились на трех: miR-126, miR-206 и miR-335. Эти три человеческие РНК меньше всего экспрессировались в агрессивных метастазах.





Метастаз



(от греческого «перемещение», «переход») - вторичный патологический очаг, возникающий в результате переноса болезнетворного начала (опухолевых клеток, инфекционного агента) из очага первичного поражения организма. В зависимости от пути распространения различают лимфогенные и гематогенные.



Известны случаи метастазирования доброкачественных опухолей. Способность к метастазированию, то есть к распространению по организму с лимфой или кровью, присуща и нормальным клеткам различного происхождения (входящим в состав ворсинок плаценты, жировым, кроветворным клеткам костного мозга и тому подобным).



Отличительной особенностью метастазирования опухолевых клеток является неконтролируемый организмом рост метастаза, что роднит его с первичным очагом опухолевого роста. Метастатические опухолевые узлы сохраняют и др. свойства, присущие первичной опухоли, из клеток которой они возникли, — особенности её микроскопического строения, способность к образованию тех же продуктов и другие, но они нередко имеют более примитивное строение и состоят из функционально менее зрелых клеток, чем исходная опухоль.



При распространении опухолевых клеток преимущественно по лимфатическим путям метастазы чаще всего возникают в лимфатических узлах, ближайших к месту расположения первичной опухоли.



Лучше изучены механизмы гематогенного метастазирования (в лёгкие, печень, кости и др. внутренние органы). Различают следующие основные стадии развития гематогенных метастазов: 1) отрыв клеток от первичного опухолевого узла и проникновение их сквозь стенку кровеносного сосуда в кровь; 2) циркуляция опухолевых клеток в крови; 3) прилипание опухолевых клеток к стенке сосуда и начало внутрисосудистого роста; 4) прорыв сосудистой стенки опухолевыми массами и дальнейший рост в ткани пораженного органа. Наличие метастазов свидетельствует о переходе опухолев



При этом РНК постепенно исчезали по мере «озлокачествления». Наиболее яркие результаты были получены для miR-126 и miR-335. Последняя кодирует уже транскрипционный фактор SOX4 и белок межклеточного вещества – тенасцин Ц. Именно наличие этих двух белков отличает «метастазирующие» опухолевые клетки от всех остальных.



Механизм действия miR-126 и miR-206 ученым еще предстоит изучить, хотя многие лекарственные препараты внедрялись задолго до детального изучения всех механизмов их действия.



Восстановив экспрессию этих РНК в клетке, ученые добились подавления метастазирования и опухолевого роста.



Следующим этапом должно стать введение искусственно синтезированных цепочек в зону опухолевого роста. Основанная на этом методе терапия должна наиболее прицельно воздействовать на процессы миграции переродившихся клеток. О перспективах клинических испытаний онкологи пока не сообщают.



Более детально с результатами их исследований можно ознакомиться в журнале Nature.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки