Ученые утверждают, что они обнаружили недостающее звено на пути способности клеток защитить себя от рака. Они обнаружили, каким образом переключение гена p53 может блокировать развитие опухоли, но не вредить здоровым клеткам организма. Исследователи говорят, что результаты проведенной ими работы могут оказать значительное влияние на установление диагноза онкологических заболеваний и их последующее лечение.
Исследование, результаты которого были опубликованы в Genes And Development, было проведено в Сингапуре и University of Dundee.
Ген p53 впервые обнаружен 30 лет назад, он играет важнейшую роль в поддержании здоровья нашего организма. Он может приказать клетки покончить жизнь самоубийством или остановить их деление, но может и «молчать», когда проводятся «ремонтные работы» в организме по обновлению его клеток при повреждении или замене старых клеток на новые. В случае с возникновением злокачественных новообразований в организме ген р53 как раз «молчит», позволяя бесконтрольно делиться клеткам раковой опухоли.
В половине всех случаев рака ген р53 либо поврежден, либо неактивен, что позволяет клеткам злокачественной клетки делиться, разрастаться и метастазировать.
В ходе последнего исследования, ученые использовали генетический трюк, чтобы заставить эмбрионы аквариумной рыбки danio rerio (или как ее еще называют в англоязычной литературе, zebrafish) - зазеленеть, когда ген p53 был включен и изучить его влияние на некоторые экстремальные условия, воздействующие на организм этих рыб. Они обнаружили, что ген p53 позволяет не только вырабатывать определенные белки, но и их альтернативные варианты, известные как изоформы. Как раз эти альтернативные формы и использовались для изучения «контроля переключателя» вариации гена p53 белка.
Аквариумная рыбка danio rerio часто используется генетиками в качестве модельного организма для изучения генов позвоночных и даже побывали на околоземной орбите в качестве подопытных животных. Эта рыбка имеет ген, аналогичный человеческому р53, который позволяет и человеку и этим рыбкам выжить при незначительных дозах радиоактивного облучения. Если ген р53 не поврежден и активен, то малые дозы радиации, вызывающие повреждение ДНК клетки для организма не опасны, т.к. клетки быстро восстанавливаются.
Если в эмбрионах zebrafish были изоформы белка, вырабатываемые р53, то «ремонта повреждений» после облучения происходил довольно быстро и рыбки выживали. Если же «ремонт» происходил без изоформного переключателя, то рыбки погибали даже от незначительных доз радиации. Исследователи заявили, что этот переключатель сыграл решающую роль в обеспечении p53 делать «ремонтные работы».
Руководитель исследования профессор сэр Дэвид Лэейн сказал: «Эта функция р53 имеет исключительно важное значение потому, что во многих случаях лечения рака погибают не только раковые клетки в ходе проведения лучевой и химиотерапии, но это отчасти вызывает самоубийство здоровых клеток в ответ на повреждения ДНК. Мы достигли большего понимания того, как этот ген контролирует жизнь клетки, в т.ч. и играет очень важную роль в поиске путей для предотвращения злокачественного преобразования клетки».
Лесли Уокер, информационный директор Cancer Research UK's, сказал: «Это очень интересные исследования, которые улучшают наше понимание того, как работает ген p53. Открытие его регулирующих механизмов будет иметь чрезвычайно важное значение в разработке более эффективных препаратов и способов диагностики рака».