8-часовое сопротивление на клеточном уровне

Соблазн превысить допустимую скорость очень распространен, но только безрассудные водители следуют ему. Точно также, в нашем организме изобилуют многочисленные факторы роста, но эти химические вещества «соблазняют» только злокачественные клетки, которые начинают быстро делиться. Здоровые клетки, напротив, делятся, только после 8-часового непрерывного воздействия факторов роста. Что происходит за эти восемь часов в здоровой клетке, которая игнорирует «призыв» к делению? И что еще более важно, почему злокачественные клетки в течение того же количества часов действуют иначе? Почему злокачественные клетки так легко поддаются влиянию факторов роста, с готовностью начиная делиться?

Ответы на эти вопросы были получены в ходе исследования, проведенного мультидисциплинарной командой исследователей из Института Вейзманна, результаты которого недавно было опубликовано в журнале «Molecular Cell» (Молекулярная клетка). Ученые обнаружили, что, в момент получения клеткой первого сигнала от фактора роста, активизируются десять групп генов (всего около 8 000 генов). Одна из них, состоящая примерно из десяти генов, которыми управляет ген-подавитель опухоли p53, является самой важной: гены этой группы препятствуют делению клеток. И только после 8-часового непрерывного воздействия факторов роста на клетку, p53 ослабляет защиту ДНК клетки, позволяя ей делиться. Подобно осторожному водителю, который нажимает педаль тормоза перед тем, как тронуться, активация p53 в то время, когда клетка получает сигнал от фактора роста, служит «тормозом», предотвращая незамедлительное деление. Таким образом работает защитный механизм здоровой клетки, предупреждая случайное или ошибочное деление, и также чрезмерные сигналы роста, за исключением непрерывных и необходимых сигналов. В злокачественных клетках этот механизм дает сбой, поскольку в большинстве из них p53 оказывается дефектным или его вообще не достает, поэтому даже мимолетный сигнал роста заставляет их делиться, приводя к злокачественному образованию.

Данное исследование стало возможным благодаря междисциплинарному сотрудничеству трех исследовательских групп из Института Вейзманна, во главе с профессором Йозефом Ярденом из отделения биологической регуляции, профессором Эйтаном Домэни из отделения физики сложных систем и профессором Моше Ореном из отделения молекулярной цитобиологии. За координирование исследования отвечал бывший аспирант доктор Яара Званг. Участие принимали: Алдема Сас-Чен, Йотам Дриер, доктор Таль Шей, Рой Авраам, доктор Маттиа Лаурола, Ефрат Шема и Ефрат Лидор-Нили. Из практикующих врачей участие принимали: доктор Жасмин Иаков-Хирш, доктор Нинетт Амариглио и профессор Гидеон Речави из Медицинского центра Чейм Шеба, и доктора Йилнг Лу и Гордон Б. Миллс из Онкологического центра Андерсона при Техасском университете.

Данное исследование проливает свет на различия между здоровыми и злокачественными клетками. Оно может помочь в разработке новых эффективных методов химиотерапии. Злокачественная опухоль иногда развивает устойчивость к такой терапии, одной из причин чего служит ее стрессовое воздействие для организма. Стресс, в свою очередь, ведет к производству факторов роста, которые заставляют клетки делиться, и, в конечном счете, лечение оказывает противоположный эффект. Знание механизма работы факторов роста может помочь определить промежутки между курсами химиотерапии, что предотвратит повышенное деление злокачественных клеток.

Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net