Большинство метолов лечения злокачественных опухолей слишком агрессивны для организма. В попытке уничтожить опухоль, онкологи применяют лучевую и химиотерапии, которые приводят к повреждению здоровых тканей. Новые исследования лаборатории Дэвида К. Эллис в университете Рокфеллера может подтолкнуть ученых к разработке терапии, с помощью которой можно будет удалять опухоли с высокой точностью.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Science Express». В результате длительного изучения вопроса, Питер Льюис, возглавляющий данное исследование, обнаружил, что причиной рака является мутация белков гистона.
Данный вид нуклеиновых белков участвует в создании и упаковке нитей ДНК в хромосомы. Существует пять видов гистонов, мутация происходит с гистоном Н3, в результате которой происходит замена аминокислоты лизина на метионин. Мутация возникает тогда, когда фермент, называемый метилтрансераза, который содержат структурные области метильных групп, заменяет лизин. Это очень специфическая химическая реакция, называемая метилированием, которая приводит к нарушению регулирования гена.
Льюис и его коллеги изучали опухоли DIPG, которые содержали замену лизин-на-метионин, и определили, что мутировавший гистон Н3составляет примерно 3,6-17,6 процентов от общего объема Н3 в DIPG. Они также обнаружили глобальное снижение уровня метилирования гистонов Н3 в здоровых тканях, в случае добавления в них небольшого количества мутированных Н3 гистонов.
Исследователи продемонстрировали, снижение метилирования гистонов Н3 в результате вмешательства в деятельность метилтрансферазы, которое называется PRC2 мутированием гистонов. Метилирование нормальных Н3 гистонов по PRC2 приводит к рецессии генов, участвующих в клеточном росте. Без метилирования генов, участвующих в этом процессе, вероятно активируется рост опухолей в DIPG.
В данном исследовании, кроме Льюиса, принимали участие Орен Бехер из Duke University Medical Center и Том Мур из Пристонского университета с коллегами.
«Наше исследование дает нам полезный инструмент для изучения биологических процессов», — сказал Льюис,- « Мы установили как именно ингибируют ферменты, которые помогут создать препарат, имитирующий действие мутированных генов.»
«Мы обнаружили потенциально полезный механизм, для подавления исключительно индивидуального набора метилтрансферазы, и возможно других хроматин-модифицирующие ферменты, участвующие в развитии злокачественных новообразований», — отметил Льюис.
