Ученые обнаруживают структуру молекулы рака

Альтернативное соединение — сложный, но недостаточно понятный процесс. Оно имеет решающее значение для производства белков, необходимых для здоровья клеток. Исследователи полагают, что раковые клетки используют этот процесс и в своих интересах.

Белки — это большие молекулы, которые абсолютно необходимы для здоровья каждой клетки человеческого организма.

Однако процессы, которые определяют, какие и сколько белков доступны клетке, невероятно сложны.

Фактически, исследователи постоянно изучают, как работают некоторые из этих процессов.

Одним из таких процессов является альтернативный сплайсинг, который дает клеткам доступ к разнообразному спектру белков, происходящих из одного и того же генетического исходного кода, но служащих различным целям внутри клетки, тем самым обеспечивая ее здоровье.

Тем не менее, при неисправности в альтернативном сплайсинге, этот процесс может способствовать росту клеток рака, его распространению и к способности развивать устойчивость к химиотерапии .

Многие исследователи считают, что, регулируя альтернативный сплайсинг, они могли бы найти способ улучшить методы лечения рака. Тем не менее, они все еще не до конца понимают, как работает этот сложный процесс.

В настоящее время исследователи из Института исследования рака в Лондоне, Великобритания, получили данные о структуре и функции DHX8. Это молекула, которая играет важную роль в альтернативном сплайсинге, и ее деятельность может помочь объяснить, как рак может захватить этот жизненно важный процесс и использовать его в своих собственных интересах.

«Подсчитано, что около 95% человеческих генов сплайсированы альтернативно», объясняют авторы исследования.

«В нормальных условиях, — добавляют они, — альтернативный сплайсинг жестко регулируется, но изменения в альтернативном сплайсинге все чаще связаны с различными заболеваниями человека, в частности с раком». Их статья теперь опубликована в Биохимическом журнале.

«Новые захватывающие возможности для лечения рака»

DHX8 играет роль на последнем этапе сплайсинга, на котором расшифровывается генетическая информация, что приводит к выработке разнообразных форм белка.

В своих исследованиях ученые изучают, как молекула DHX8 совершает этот подвиг. Они также описывают ее структуру и какую функцию выполняет эта структура.

До сих пор ученые имели лишь ограниченное понимание определенных областей структуры DHX8, включая «мотив DEAH», «петлю крючка» и «поворот крючка». Однако теперь команде удалось раскрыть больше информации о том, как они работают.

«Наше исследование пролило новый свет на структуру и функцию важнейшего белка, участвующего в процессе альтернативного сплайсинга, в котором генетическая информация смешивается и сопоставляется для создания множества белковых молекул из одного гена», — говорит ведущий автор исследования Роб ван Монфорт, кандидат наук.

Выводы исследователей, считает он, могут привести к разработке более эффективных противоопухолевых препаратов в будущем. «Раковые клетки, — говорит он, — используют преимущества альтернативного сплайсинга, чтобы диверсифицировать, развиваться и избегать регуляторных механизмов организма».

«Определив детальную молекулярную структуру одной из ключевых белковых молекул, участвующих в альтернативном сплайсинге, мы открыли потенциально захватывающие новые возможности для лечения рака».

Роб ван Монфор, доктор философии

В дальнейшем исследователи планируют посмотреть, как DHX8 может противодействовать лечению рака.

При этом они надеются найти способ блокирования DHX8 или подобных молекул. Они предполагают, что это может быть многообещающей стратегией против распространения рака и его устойчивости к лекарственным препаратам.

«Мы с нетерпением ждем дальнейшего изучения этих белков, потому что мы думаем, что наши открытия открывают новый путь, помогающий блокировать эволюционные пути рака и потенциально преодолевать лекарственную устойчивость», — отмечает соавтор исследования профессор Пол Воркман.

Эмили Фартинг, менеджер по информационным исследованиям в Cancer Research UK — благотворительной организации по исследованию рака и осведомленности, которая поддержала недавнее исследование — также комментирует новые возможности, которые открыло это исследование.

«Это исследование дает ценную информацию о том, как раковые клетки захватывают процесс в наших клетках, чтобы сделать их более разнообразными и позволяют им уклониться от лечения. Несмотря на то, что требуется больше работы, чтобы развить эти результаты, это исследование может открыть возможность новых методов лечения рака в будущем «, говорит она.