Научно-исследовательский коллектив из Центра изучения динамики биосистем (BDR) японского Института физико-химических исследований (RIKEN) изучил молекулярные события, определяющие в дальнейшем жизнь или гибель раковых клеток в организме.

Ученые обнаружили, что если ограничить доступность определенного белка, выступающего в качестве строительного блока для клеток, то можно предотвратить рост клеток, которые превращаются впоследствии в раковые. 

Опухоль — это группа бесконтрольно размножающихся раковых клеток. 

Когда гены, отвечающие за пролиферацию, чрезмерно активируются, такие клетки дают старт развитию опухолей. Но поскольку эти гены, называемые онкогенами, зачастую приводят к гибели клеток, активации только одного гена в клетке недостаточно для того, чтобы она стала раковой. Должны активироваться сразу несколько онкогенов, а также гены, подавляющие рак.

Ученые под руководством Са Кан Ю из японского Центра изучения динамики биосистем (BDR RIKEN) сосредоточилась на изучения онкогена Src. В опытах на плодовых мушках они изучили, как этот ген регулирует пролиферацию (онкогенез) и гибель клеток.  

Оказалось, что ген Src управляет одновременно обоими процессами. Ингибируя функцию определенных генов посредством РНК-интерференции, ученые выявили ген, который участвует в пролиферации клеток (ген p38) и в гибели клеток (ген JNK). Им также удалось установить, что ген slpr одновременно активирует p38 и JNK. 

«Ранее считался спорным тот факт, что онкогены одновременно способствуют гибели клеток и их пролиферации, – говорит Са Кан Ю. – Наше главное открытие состоит в том, что онкоген Src двумя независимыми путями способствует как одному, так и другому процессу».

Одна из концепций лечения рака заключается в использовании механизма ингибирования пролиферации клеток, не затрагивая при этом гибель клеток. 

Когда ученые выяснили, что ключевым элементом, ведущим к пролиферации клеток, является активацию гена p38, стало ясно, что эту концепцию можно воплотить в жизнь. Изучая ген р38, исследователи поняли, что его активность можно контролировать, исключая или добавляя определенные продукты в рацион питания.

В опытах на плодовых мушках было установлено, что снижая количество потребляемой с пищей аминокислоты метионина, можно предотвратить онкогенез, контролируемый р38. Однако пока еще не ясно, насколько это открытие, сделанное в опытах на мушках, будет работать у человека.

О результатах своих исследований, посвященных возможности диетической терапии рака, ученые сообщили в научном журнале eLife.

Hiroshi Nishida et al, Methionine restriction breaks obligatory coupling of cell proliferation and death by an oncogene Src in Drosophila, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.59809