В новом исследовании, опубликованном в журнале Gastroenterology, ученые из Кильского университета (Kiel University) обнаружили, что воспалительное заболевание кишечника может привести к колоректальному раку.
Воспалительные заболевания кишечника и рак
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) — это воспаление желудочно-кишечного тракта, которое обостряется поэтапно и сопровождается кровавыми испражнениями, диареей и серьезным ухудшением качества жизни. Пациенты с ВЗК имеют повышенный риск развития колоректального рака. Этому способствует то, что ДНК в клетках слизистой оболочки кишечника повреждается хроническими воспалительными процессами. При повреждении ДНК клетка в здоровом состоянии защищает себя от накопления дефектного генома, не делясь дальше. Однако эти защитные механизмы приостанавливаются при воспалительных условиях, что способствует развитию рака кишечника. Пока неясно, почему эти защитные механизмы перестают функционировать в случае хронического воспаления.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что ген XBP1, который является генетическим риском ВЗК, имеет решающее влияние на то, как клетки слизистой оболочки кишечника справляются с повреждением ДНК, и, таким образом, защищает себя от развития коллатерального рака. В здоровом неизмененном состоянии ген XBP1 кодирует белок, который обеспечивает молекулярный баланс в слизистой оболочке кишечника и защищает от воспаления. У пациентов с ВЗК потеря функции этого гена в кишечнике может привести к нарушению барьера и беспрепятственному воспалению.
На следующем этапе исследователи хотели понять, какой именно механизм использует ген XBP1 для регулирования репарации ДНК и, таким образом, приводит к раку в случае сбоя XBP1. Исследователи обнаружили важную роль уже известного молекулярного переключателя p53, так называемого опухолевого супрессора, который защищает клетку от злокачественного перерождения. p53 считается хранителем генома и играет решающую роль в контроле роста клеток.
Результаты исследования показывают, что XBP1 координирует активность супрессора опухоли p53. Ученым также удалось идентифицировать новый механизм, с помощью которого опухолевый супрессор p53 ингибирует неконтролируемый рост эпителиальных клеток кишечника. Результаты показывают, что XBP1 и p53 работают вместе через так называемый сигнальный путь mTOR, чтобы предотвратить неконтролируемую пролиферацию поврежденных эпителиальных клеток кишечника.
Практическая значимость работы
В медицине сигнальный путь mTOR уже давно используется в качестве терапевтической мишени для лечения некоторых заболеваний и может обеспечить новый ранний доступ к лечению рака. Исследователи лечили мышей и клеточные системы, которые демонстрируют повышенное повреждение ДНК и дефектный ген XBP1, специфическим ингибитором пути mTOR, фармакологическим веществом рапамицином. Рапамицин значительно уменьшил неконтролируемое деление клеток и, как следствие, повреждение кишечного эпителия.
Авторы другого исследования обнаружили лекарство от редкой формы воспалительного заболевания кишечника.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
