Белок р53 защищает от рака, подавляя энергетический обмен клетки

Белок р53 столь известен, что его даже представлять не надо. Количество научной литературы по нему растёт, и он до сих пор остаётся в центре внимания как один из главных помощников в избавлении человека от рака. Вместе с тем подобрать рычаги влияния на р53 довольно трудно: он служит мишенью для многих других регуляторных белков, и разобраться в молекулярных сигналах, которые приходят на р53, весьма непросто.

Изучая молекулярные взаимоотношения р53 с другими белками, исследователи с медфакультета Университета штата Пенсильвания (США) обнаружили, что антираковый эффект р53 можно воссоздать без участия его самого. Оказалось, что р53 вовлечён в регуляцию метаболизма, а именно в регуляцию малатдегидрогеназ, ферментов последних стадий цикла Кребса, расщепляющих яблочную кислоту. Происходит это так: когда клеточный геном получает много повреждений, р53 предотвращает раковое перерождение клетки, запуская «экстренное» старение и смерть. Старение, очевидно, процесс комплексный, который отражается и на обмене веществ, но конкретные связи между тем и другим оставались долгое время неизвестными.

Как сообщают исследователи в журнале в Nature, р53 может подавлять активность генов малатдегидрогеназ 1 и 2. С другой стороны, эти ферменты подавляют активность самого р53: если малатдегидрогеназы исчезают из клетки, клетка под действием р53 начинает стремительно стареть. То есть между важным транскрипционным регулятором р53, который следит за опухолями, и важными ферментами энергетического цикла обнаружилась отрицательная обратная связь: чем более активен один, тем пассивнее другой.

В опытах на животных подавление малатдегидрогеназ сокращало размер опухоли даже при отсутствии р53 (а выключенный р53, как известно, почти неизбежно ведёт к появлению рака). И наоборот: если эти ферменты были сверхактивны, опухоль росла быстрее. Очевидно, р53 лишает потенциально опасные клетки энергетического обеспечения, подавляя работу цикла Кребса. Соответственно, такая клетка перестаёт делиться, начинает дряхлеть и в итоге погибает.

Исследователям удалось понять, как р53 влияет на метаболизм, однако работать с ферментами удобнее, а управлять работой тех же малатдегидрогеназ гораздо проще, чем подбирать ключ к самому р53. То есть теоретически можно подавить рост опухоли по способу р53, не прибегая к помощи самого белка.

Подготовлено по материалам Medical Xpress.