Исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии, не только напрямую связывает белки циркадных часов с раком печени, но также точно показывает, как раковые клетки захватывают механизмы циркадных часов, чтобы делиться и распространяться. Исследование также показало, что ингибирование ключевых часовых белков может предотвратить размножение раковых клеток. Это исследование является результатом сотрудничества между экспертами в области клеточной биологии и клиницистами Комплексного онкологического центра USC Norris.
Чтобы выяснить роль белков циркадных часов в развитии гепатоцеллюлярной карциномы Кей, Ленц и их коллеги провели серию экспериментов, используя комбинацию клеточной культуры, геномного анализа и животных моделей.
Чтобы выяснить роль белков циркадных часов в развитии гепатоцеллюлярной карциномы Кей, Ленц и их коллеги провели серию экспериментов, используя комбинацию клеточной культуры, геномного анализа и животных моделей.
Циркадианные часы представляют собой молекулярно-генетическую систему регуляции синтеза белка с отрицательной обратной связью, осуществляемой этим же белком (являющимся репрессором собственного гена). Два гена Clock и Bmal1 кодируют транскрипционные факторы CLOCK и BMAL1. Эта пара циркадианных белков- активаторов формирует транскрипционный гетеродимерный комплекс CLOCK/BMAL1, который распознает последовательность CACGTG (так называемую «E-box») и, связываясь с ней, запускает транскрипцию «часовых» генов Реr1/Реr2 и Cry1/Cry2, кодирующих соответствующие белки PER и CRY.
Исследователи показали, что циркадные белки CLOCK и BMAL1 определяют уровень репликации раковых клеток печени в клеточной культуре. Когда CLOCK и BMAL1 подавляются, процесс репликации раковых клеток прерывается, что в итоге приводит к апоптозу. Затем команда использовала свой набор инструментов с геномными образцами, собранными в результате многолетних исследований циркадных белков в организме, чтобы лучше понять роль CLOCK и BMAL1. Они показали, что устранение часовых белков снижает уровень фермента Wee1 и повышает уровень ингибитора фермента P21. Наконец, исследователи проверили свои результаты in vivo. У мышей, которым вводили немодифицированные раковые клетки печени человека, росли большие опухоли, но у тех, кому вводили клетки, модифицированные для подавления CLOCK и BMAL1, рост опухоли практически отсутствовал.
Понимание того, как раковые клетки захватывают белки циркадных часов, является большим шагом к остановке распространения рака печени, но у исследователей есть еще вопросы, на которые нужно ответить.
Понимание того, как раковые клетки захватывают белки циркадных часов, является большим шагом к остановке распространения рака печени, но у исследователей есть еще вопросы, на которые нужно ответить.
0