В распространении рака груди обвинили «ген стресса»
Исследователи из университета штата Огайо впервые выявили молекулярный механизм, лежащий в основе способности рака молочной железы к метастазированию. Ключевым звеном в этом процессе оказался чрезмерно активирующийся в иммунных клетках «ген стресса» ATF3, что нарушает работу иммунитета и дает возможность раку распространиться по организму. Работа опубликована в журнале Journal of Clinical Investigation.
Ген ATF3 (activating transcription factor 3), известный как «ген стресса», регулирует адаптивный ответ на экстремальную ситуацию во всех видах клеток, запуская, в случае необходимости, их апоптоз (клеточную смерть). Однако, изучая клетки опухолевых тканей, полученные от 300 пациенток с раком молочной железы, профессор молекулярной и клеточной биохимии Цонвин Хай (Tsonwin Hai) и ее коллеги обнаружили, что уровень метастазирования напрямую связан с уровнем экспрессии ATF3 в миелоидных клетках иммунной системы, атакующих злокачественные клетки, но не с уровнем экспрессии этого гена в самих раковых клетках.
Чтобы проверить эти клинические данные, авторы предприняли два раунда экспериментов на лабораторных мышах. Сначала клетки рака молочной железы были введены нормальным животным и специально выведенной линии с подавленной экспрессией ATF3 во всех видах клеток. Было установлено, у нормальных мышей метастазирование рака в легкие произошло гораздо быстрее и шире, чем у мышей с полностью «выключенным» геном ATF3. На втором этапе сравнивались нормальные мыши и животные с геном ATF3, «выключенным» лишь в миелоидных клетках. Результат был аналогичным.
Как полагают авторы, злокачественные клетки на этапе формирования первичной опухоли посылают атакующим их миелоидным клеткам сигнал, запускающий процесс гипер-экспрессии ATF3, что нарушает нормальную иммунную защиту организма и дает возможность раку распространяться по организму. Кроме воздействия со стороны раковых клеток, могут быть и другие факторы, активирующие ATF3 в иммунных клетках, например, радиация, хронический стресс, диета с высоким содержанием жира и так далее.
Поскольку кодируемый ATF3 одноименный белок регулирует уровень экспрессии целого пула генов, Хай и ее коллеги, используя метод полногеномного секвенирования и объединив все полученные в ходе исследования данные, смогли выстроить модель, позволяющую по уровню экспрессии ATF3 прогнозировать перспективы развития рака груди у пациенток с этим заболеванием.
Ген ATF3, полагает Хай, в будущем, если полученные результаты будут подтверждены дальнейшими исследованиями, может стать мишенью превентивной терапии метастазирования рака молочной железы. В то же время, отметила Хай, пока не ясны полномасштабные последствия такого воздействия на организм.
Исследователи из университета штата Огайо впервые выявили молекулярный механизм, лежащий в основе способности рака молочной железы к метастазированию. Ключевым звеном в этом процессе оказался чрезмерно активирующийся в иммунных клетках «ген стресса» ATF3, что нарушает работу иммунитета и дает возможность раку распространиться по организму. Работа опубликована в журнале Journal of Clinical Investigation.
Ген ATF3 (activating transcription factor 3), известный как «ген стресса», регулирует адаптивный ответ на экстремальную ситуацию во всех видах клеток, запуская, в случае необходимости, их апоптоз (клеточную смерть). Однако, изучая клетки опухолевых тканей, полученные от 300 пациенток с раком молочной железы, профессор молекулярной и клеточной биохимии Цонвин Хай (Tsonwin Hai) и ее коллеги обнаружили, что уровень метастазирования напрямую связан с уровнем экспрессии ATF3 в миелоидных клетках иммунной системы, атакующих злокачественные клетки, но не с уровнем экспрессии этого гена в самих раковых клетках.
Чтобы проверить эти клинические данные, авторы предприняли два раунда экспериментов на лабораторных мышах. Сначала клетки рака молочной железы были введены нормальным животным и специально выведенной линии с подавленной экспрессией ATF3 во всех видах клеток. Было установлено, у нормальных мышей метастазирование рака в легкие произошло гораздо быстрее и шире, чем у мышей с полностью «выключенным» геном ATF3. На втором этапе сравнивались нормальные мыши и животные с геном ATF3, «выключенным» лишь в миелоидных клетках. Результат был аналогичным.
Как полагают авторы, злокачественные клетки на этапе формирования первичной опухоли посылают атакующим их миелоидным клеткам сигнал, запускающий процесс гипер-экспрессии ATF3, что нарушает нормальную иммунную защиту организма и дает возможность раку распространяться по организму. Кроме воздействия со стороны раковых клеток, могут быть и другие факторы, активирующие ATF3 в иммунных клетках, например, радиация, хронический стресс, диета с высоким содержанием жира и так далее.
Поскольку кодируемый ATF3 одноименный белок регулирует уровень экспрессии целого пула генов, Хай и ее коллеги, используя метод полногеномного секвенирования и объединив все полученные в ходе исследования данные, смогли выстроить модель, позволяющую по уровню экспрессии ATF3 прогнозировать перспективы развития рака груди у пациенток с этим заболеванием.
Ген ATF3, полагает Хай, в будущем, если полученные результаты будут подтверждены дальнейшими исследованиями, может стать мишенью превентивной терапии метастазирования рака молочной железы. В то же время, отметила Хай, пока не ясны полномасштабные последствия такого воздействия на организм.
