Исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) в Испании обнаружили, что раковые клетки не только активируют древние эмбриональные гены, но и захватывают «белки-редакторы», которые управляют их работой. Это позволяет опухолям быстрее разрастаться. Результаты опубликованы в журнале Nucleic Acids Research (NAR).
В ходе раннего развития организма клетки используют специальные генетические программы, которые обеспечивают быстрый рост и способность превращаться в разные типы тканей. По мере взросления эти программы выключаются. Однако новое исследование показало: рак повторно активирует их, получая ту же способность к стремительному делению.
Ученые выяснили, что раковые клетки не ограничиваются активацией эмбриональных генов. Они также перенастраивают факторы сплайсинга — белки, редактирующие РНК, чтобы изменить инструкцию, считанную с ДНК.
В норме эти факторы позволяют клетке адаптироваться к условиям, создавая разные белки из одного и того же гена. При раке включаются те факторы сплайсинга, которые активны только в эмбриональных клетках, усиливая рост опухоли.
«Мы обнаружили, что рак не «изобретает» ничего нового, — пояснил доктор Микель Англада-Джиротто, ведущий автор исследования. — Он просто использует старые клеточные программы, активные на ранних стадиях развития, когда необходим быстрый рост».
Особую роль играет онкоген MYC. Когда он активируется, нарушается баланс всей сети факторов сплайсинга: одни активируются и стимулируют деление, а другие — защитные — подавляются. Это запускает цепную реакцию, переводящую клетку в раковый режим.
Открытие стало возможным благодаря модели искусственного интеллекта, которая позволяет анализировать активность генов и поведение факторов сплайсинга в клетке. Это существенно упрощает ранее сложный и затратный процесс.
По мнению ученых, понимание этих механизмов поможет раньше диагностировать рак и разрабатывать новые подходы к лечению, воздействуя на ключевые точки управления ростом опухоли.
Ранее ученые раскрыли возможную основную причину смерти от рака.