Vědci objevili vypínač genu rakoviny, který způsobuje metastázy

Záhadné způsoby šíření rakoviny v těle, proces známý jako metastázy, jsou důvodem, proč je tak obtížné ji potlačit. Nyní se americkým vědcům z prestižní Princetonské univerzity podařilo objevit tzv. „stříbrnou kulku“ v podobě sloučeniny, která dokáže tento gen vyřadit z provozu v myších a lidských tkáních, píše web bigmir.net.

Metastazující rakovina je v centru pozornosti výzkumníků, a to z dobrého důvodu, protože je ve skutečnosti hlavní příčinou úmrtí na toto onemocnění. Ačkoli operace nebo chemoterapie může být účinná při odstraňování původního nádoru, odloučené buňky mohou nepozorovaně proniknout do těla a po měsících nebo dokonce letech dát vzniknout novému nádoru.

„Metastazující rakovina prsu způsobuje jen v USA každoročně více než 40 000 úmrtí a pacientky špatně reagují na standardní léčbu, jako je chemoterapie, cílená léčba a imunoterapie,“ říká Minhong Shen, člen týmu z Princetonu, který nový objev vytvořil. „Naše práce identifikovala řadu chemických sloučenin, které mohou významně zvýšit účinnost chemoterapie a imunoterapie u myší s metastazujícím karcinomem prsu. Tyto sloučeniny mají velký terapeutický potenciál.“

Tento objev vychází ze studie z roku 2004, v níž vědci z Princetonu identifikovali gen metadgerin neboli MTDH, který se podílí na vzniku metastáz rakoviny prsu. Práce onkologa Yibina Kanga z roku 2009 pak ukázala, že tento gen je amplifikován a produkuje abnormálně vysoké množství proteinů MTDH přibližně u třetiny nádorů rakoviny prsu a hraje hlavní roli nejen v procesu metastazování, ale také v odolnosti těchto nádorů vůči chemoterapii.

Následné studie dále objasňovaly význam genu MTDH a ukázaly, jak důležitý je pro rozvoj rakoviny a její metastazování. Myši, kterým tento gen chyběl, rostly normálně a ty, které měly rakovinu prsu, měly mnohem méně nádorů a ty, které se vytvořily, nemetastazovaly. To se následně ukázalo i u rakoviny prostaty, rakoviny plic, rakoviny tlustého střeva a konečníku, rakoviny jater a mnoha dalších nádorů.

„Krystalová struktura MTDH ukazuje, že protein má dvojici výčnělků podobných prstům, které jsou propojeny se dvěma otvory na povrchu jiného proteinu zvaného SND1. Podle Kanga to „vypadá jako dva prsty zasunuté do otvorů bowlingové koule“ a vědci měli podezření, že pokud by se toto intimní pouto podařilo přerušit, mohlo by to výrazně zmírnit škodlivé účinky MTDH.

„Z krystalové struktury jsme věděli, jaký tvar má klíčová dírka, a tak jsme hledali tak dlouho, dokud jsme klíč nenašli,“ říká Kang.

Tým dva roky neúspěšně hledal správné molekuly, které by tyto díry zaplnily, dokud nepřišel na to, čemu říká „stříbrná kulka“. Výsledná sloučenina uzavírá tyto mezery a zabraňuje blokování proteinů s hlubokými protinádorovými účinky, které se podobají účinkům pozorovaným u myší s deficitem MTDH z jejich dřívější práce.

„V roce 2014 jsme ukázali, co se stane, když vyřadíte gen při narození,“ říká Kang. „Tentokrát ukazujeme, že když už nádor plně přeroste v plnohodnotnou, život ohrožující rakovinu, můžeme funkci tohoto genu eliminovat. Zjistili jsme, že ať už to děláte geneticky, nebo farmakologicky, pomocí naší sloučeniny dosáhnete stejného výsledku.“

Vědci tvrdí, že MTDH pomáhá rakovině dvěma hlavními způsoby: pomáhá nádorům odolávat zátěži chemoterapií a umlčuje poplašný signál, který orgány normálně vydávají, když do nich nádor pronikne. Interakcí s proteinem SND1 zabraňuje imunitnímu systému rozpoznat nebezpečné signály, které normálně generují rakovinné buňky, a tím mu brání v útoku na ně.

„Nyní tímto lékem reaktivujeme signalizační systém,“ říká Kang. „V normálních tkáních nejsou zdravé buňky běžně vystaveny stresu a nevysílají signály, které by mohl imunitní systém rozpoznat jako cizí, takže MTDH není pro normální tkáně důležitý. MTDH je totiž typickým „genem pro rakovinu“, který je pro přežití a prosperitu maligních buněk mimořádně důležitý.“

Tým nyní pracuje na zdokonalení této sloučeniny a doufá, že se mu podaří zlepšit její účinnost při narušování vazby mezi MTDH a SND1 a snížit potřebnou dávku. Zatím jen povrchně hodnotí jeho schopnosti, ale doufají, že za dva až tři roky bude připraven ke klinickým zkouškám na lidech.

Zdroj: bigmir.net