Molecular Cell: Ошибка в хромосомах делает рак более устойчивым и агрессивным

Учёные выяснили важную деталь о том, почему некоторые опухоли становятся особенно устойчивыми к лечению и легче распространяются по организму.

Результаты нового исследования опубликованы в журнале Molecular Cell.

Оказалось, что ключевую роль в этом может играть «неправильное» число хромосом в раковых клетках.

Хромосомы — это структуры ДНК, которые содержат инструкции для работы клетки. Обычно при делении клетки их количество строго контролируется: каждая новая клетка получает полный и точный набор генетической информации.

Но в опухолях этот процесс часто нарушается — клетки начинают делиться слишком быстро, и возникают ошибки: где-то появляются лишние хромосомы, где-то наоборот их не хватает. Это состояние называется анеуплоидией.

Долгое время считалось, что такие ошибки — просто побочный эффект рака. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Molecular Cell, показывает: анеуплоидия может сама помогать опухоли выживать.

Учёные обнаружили, что клетки с нарушенным числом хромосом содержат на 50–60% меньше белка PARP1.

В норме этот белок играет роль «системы самоуничтожения»: он запускает гибель клетки, если та получает слишком серьёзные повреждения ДНК, например из-за окислительного стресса. Такой механизм нужен, чтобы не дать повреждённым клеткам размножаться.

Но если PARP1 становится меньше, этот защитный механизм ослабевает. В результате раковые клетки легче переживают повреждения, которые обычно возникают во время лечения — например при химиотерапии или других стрессовых воздействиях.

Чтобы проверить это, исследователи создали лабораторные модели с анеуплоидными клетками из тканей кишечника, лёгких и глаза. Во всех случаях такие клетки выживали лучше, чем нормальные, даже при воздействии повреждающих факторов.

Дальше команда изучила, почему падает уровень PARP1. Оказалось, что хромосомные ошибки перегружают клеточные «перерабатывающие станции» — лизосомы. Это запускает цепочку сигналов, в которой участвует белок CEBPB, и в итоге подавляется производство PARP1.

В экспериментах на мышах снижение PARP1 делало опухоли более склонными к распространению в другие органы. А наоборот, повышение уровня этого белка уменьшало способность раковых клеток к метастазированию. Анализ человеческих опухолей подтвердил ту же тенденцию: в метастатических формах рака уровень PARP1 был ниже, чем в первичных опухолях.

Учёные считают, что это открытие важно не только для понимания механики рака, но и для будущего лечения. Возможно, если научиться восстанавливать уровень PARP1 или вмешиваться в этот стрессовый путь, можно замедлить распространение опухолей и повысить эффективность терапии.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter