В рамках крупнейшего на сегодняшний день исследования такого рода исследователи из Технического университета Мюнхена (TUM) идентифицировали более 10 000 различных белков в раковых клетках. "Почти все противоопухолевые препараты нацелены на клеточные белки," говорит проф. Бернхард Кюстер, заведующий кафедрой протеомики и биоаналитики ТУМ. "Идентификация протеома и белкового портфеля опухолевых клеток увеличивает наши шансы на поиск новых мишеней для лекарств."
Ученые исследовали 59 линий опухолевых клеток из Национального института рака США. В "NCI-60" линии клеток представляют собой наиболее распространенные опухолевые заболевания в девяти тканях (e.грамм. мозг, грудь, кишечник, кожа, кровь). Исследователи рака во всем мире используют их в своих экспериментах. Эксперт по биоинформатике ТУМ д-р. Амин Голами поясняет: "Раньше было мало знаний о протеоме клеточных линий NCI-60. Но именно белки делают разницу между здоровой и опухолевой клетками."
Белки в опухолевых клетках: много общего – и огромное разнообразие
Ученые обнаружили более 10 000 различных белков в клеточных линиях NCI-60. Более 5000 из них в разном количестве присутствуют в линиях опухолевых клеток всех типов тканей. "Можно предположить, что это основной протеом рака," комментарии Кюстер. Однако исследователи также обнаружили некоторые четко различимые белковые профили между опухолевыми клетками разных тканей – четкое указание на то, что опухолевые клетки обладают типичными характеристиками здоровых клеток той же ткани.
375 из примерно 10 000 белков принадлежат к группе киназ. Эти белки отвечают за передачу сигналов, которые клетки используют для управления своими метаболическими реакциями, их делением или их взаимодействием с другими клетками в ткани, например. Опухолевый биолог д-р. Чжисян Ву объясняет широкий спектр различных киназ в панели клеточных линий NCI-60: "В отличие от здоровых клеток, опухолевые клетки открыты для многих сигнальных путей, чтобы активировать их деление и обеспечить их выживание."
Кюстер добавляет: "Киназы участвуют в непрерывном процессе воспроизводства опухолевых клеток. Большое разнообразие киназ показывает, насколько различны эти механизмы при онкологических заболеваниях человека. Это важное открытие для персонализированной медицины."
Эффективность препаратов зависит от белкового состава
Еще одним первым исследователям TUM удалось доказать, что белковый состав клеток определяет эффективность противораковых препаратов. "Мы исследовали, как клеточные линии реагируют на 108 различных противораковых препаратов, и обнаружили, что действительно существуют белки, которые показывают, будет ли клетка реагировать на определенные терапевтические агенты или будет ли она устойчивой к лекарству," объясняет доктор. Ханнес Хане, эксперт TUM в области масс-спектрометрии. В качестве примера он упоминает белок 14-3-3 дзета / дельта, который, как предполагается, опосредует устойчивость к лекарствам от рака.
Ученые могут ознакомиться с базой данных протеома NCI-60. "Мы хотим сыграть свою роль в продвижении протеомных исследований в области онкологических заболеваний," заключает Кюстер. "Наш следующий проект будет включать исследование протеома из «Энциклопедии линии раковых клеток», которую фармацевтические фирмы используют для тестирования новых противораковых препаратов."