Ново откритие може да се окаже ключово за спиране на разпространението на рака

В откритие, което изненада изследователите, протеин, за който е известно, че играе решаваща роля в растежа на рака, за първи път е наблюдаван да пътува в клетъчните ядра, за да натиска превключватели, които правят раковите заболявания по-мобилни, агресивни и инвазивни.

Потискането на този механизъм може потенциално да помогне за ограничаване на различни видове рак като белите дробове, бъбреците, стомаха и простатата, което прави целенасоченото лечение по-ефективно. Повече от 90% от смъртните случаи от рак са резултат от разпространението на клетки в други части на тялото или метастази.

Смята се, че стресът е фактор за метастазиране на рак. Сега учените са открили, че когато раковите клетки изпитват натиск, протеинът шаперон GRP78 (също често наричан BIP), който се намира в ендоплазмения ретикулум (ER), мигрира към ядрото, за да „отвлече“ генната активност. Това по същество препрограмира поведението на клетките, правейки раковите заболявания по-трудни за ограничаване.

„Виждането на GRP78 в ядрото, контролиращо генната експресия, е пълна изненада“, каза старши автор Ейми С. Лий, професор по биохимия и молекулярна медицина в Училището по медицина Кек на USC. „Когато става дума за основните механизми на раковите клетки, това е нещо ново, което, доколкото ми е известно, никой не е наблюдавал преди.“

По-ранни проучвания са посочили GRP78 играе важна роля в оцеляването и пролиферацията на раковите клетки, но начините, по които улеснява това, не са напълно разбрани. Протеинът също е замесен в репликацията на вируса COVID-19, увеличавайки вероятността от мутации, които водят до различни и по-устойчиви на ваксини щамове.

Chaperone протеини подпомага сгъването на други протеини вътре в клетката и се смята, че GRP78 съществува само в ER. Чрез комплексно секвениране на РНК учените успяха да видят как при стрес тя се премества в „мозъка“ на клетката, за да регулира гена EGFR и се свързват с протеинов инхибитор ID2.

Това „враждебно поглъщане“ води до това, че ID2 не може да блокира генната експресия на EGFRкоето води до повишаване на неговата активност, което прави раковите клетки по-мобилни и инвазивни.

„За наша голяма изненада открихме, че ключовите гени, регулирани от GRP78 в ядрото, са свързани главно с клетъчната миграция и инвазия“, каза Лий.

Леченията за спиране на GPR78 или за предотвратяване на свързването му с ID2 представляват нов път за изследване и развитие за учените. Въпреки че това проучване разглежда раковите клетки на белия дроб, GPR78 функционира по подобен начин при много други видове рак. И може да има други протеини, които приемат различни роли, които променят поведението на клетките, когато се задействат и мигрират.

„Това е нова концепция“, каза Лий. „Самият протеин е войникът, който върши работата, но сега смятаме, че не става въпрос само за войника, но и за това къде е разположен войникът.“

Сега екипът разглежда терапии за блокиране на експресията на протеиновия шаперон, включително известния индуктор на ER стрес и GRP78 инхибитор YUM70.

Изследването е публикувано в сп Сборник на Националната академия на науките.

източник: Училището по медицина Кек на USC