Программируемая клеточная смерть или апоптоз является механизмом, уничтожающим «старых», дефектных, и потенциально вредных клеток. Апоптоз служит многим целям в организме, в том числе профилактике роста злокачественных опухолей. Авторы исследования обнаружили ранее неизвестный механизм регулирования запрограммированной гибели клеток. Они также показали, что у пациентов с лимфомой часто имеются мутации этого сигнального пути.
Команда ученых во главе с доктором Флориан Басзерман (Florian Bassermann), изучающая лимфомы зоны мантии, подгруппу неходжкинских лимфом, которые не смотря на новые методы лечения, имеют низкие показатели выживаемости пациентов.
«Запрограммированная клеточная смерть более не действует во многих клетках лимфомы. Это заставляет их бесконтрольно размножаться. Нам необходимо срочно выяснить – что происходит не так в этих клетках, чтобы найти новые методы лечения», – объясняет Басзерман.
Ученые приступили к анализу образцов клеток лимфомы зоны мантии в попытке найти ошибки в ДНК. Они обнаружили, что эта область имеет мутации почти у 30 процентов пациентов. Авторы исследования обнаружили, что этот регион играет ключевую роль в производстве одного конкретного фермента, убиквитин лигазы FBXO25.
«Мы уже знали, что ферменты убиквитин лигазы участвуют в разрушении белков в клетках. Однако теперь, мы можем показать, насколько они способствуют развитию лимфомы», – говорит Басзерман.
В ходе многочисленных экспериментов, ученые смогли расшифровать новый путь сигнала, который вызывает запрограммированную гибель клеток. Перед тем, как клетка может начать разрушать себя, должен быть удален один специфический белок, который удерживает здоровые клетки от апоптоза. Исследователи обнаружили, что убиквитин лигаза FBXO25 «отмечает» этот белок для молекулы сигнала, который запускает процесс утилизации.
«Если есть дефект убиквитин лигазы, этот механизм больше не работает. Опухолевые клетки теряют способность к апоптозу и начинают бесконтрольно расти», – продолжает Басзерман.
Ученые также показали, что клетки с мутантным FBXO25 гораздо хуже поддаются химиотерапии. В другой научной работе, исследователи обнаружили дополнительные мутации в раковых клетках больных. В некоторых случаях, белок, препятствующий апоптозу, был дефектным, несущим мутацию, которая сделала его устойчивым к разрушению.
После обнаружения этого сигнального пути, ученые начали работать над новым подходом к терапии лимфом. Они обрабатывали раковые клетки таким образом, чтобы они были способны еще раз создать функционирующий вариант убиквитинлигазы это привело к восстановлению апоптоза.
«Мы должны сосредоточиться на точном определении дефектов опухолевых клеток для того, чтобы создавать лечебные препараты для отдельных видов опухолей – это особенно актуально в области персонализированной медицины. Наши результаты показывают, что этот сигнальный путь для лимфомы зоны мантии поможет найти перспективный подход к новым методам лечения», – заключает Bassermann.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Baumann U., Fernández-Sáiz V., Rudelius M., Lemeer S., Rad R., Knorn A.M., Slawska J., Engel K., Jeremias I., Li Z., Tomiatti V., Illert A.L., Targosz B.S., Braun M., Perner S., Leitges M., Klapper W., Dreyling M., Miething C., Lenz G., Rosenwald A., Peschel C., Keller U., Kuster B., and F. Bassermann, Disruption of the PRKCD-FBXO25-HAX-1 axis attenuates the apoptotic response and drives lymphomagenesis, Nature Medicine, 20, 1401-1409 (2014)
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
