По словам ученых из Медицинской школы Икана на горе Синай, новый вариант гена, обнаруженный в тканях человека и животных, может быть многообещающим средством лечения рака, в том числе рака груди и мозга. Вариант, называемый PTEN-long, может способствовать здоровому функционированию клетки, а также подавлять развитие опухолевых клеток. Это знаменательное исследование опубликовано в номере журнала Science от 6 июня 2013 г.
Рамон Парсонс, доктор медицинских наук, профессор и заведующий кафедрой онкологических наук, возглавил команду, которая обнаружила мутацию в гене супрессора опухолей PTEN, который впоследствии был признан второй по распространенности мутацией при раке, особенно при раке груди, простаты и мозга. PTEN кодирует белок липидной фосфатазы из 403 аминокислот, который имеет решающее значение для роста, пролиферации и выживания клеток. Генетическая инактивация PTEN вызывает развитие опухоли.
В текущем исследовании доктор. Парсонс и его команда проанализировали клетки человека и обнаружили вариант PTEN, который имеет дополнительную последовательность белка и на 43% длиннее обычного PTEN. Они назвали этот новый вариант PTEN-Long. Как и PTEN, длинная форма имеет такую же ферментативную активность, но в отличие от PTEN, она секретируется клеткой и может проникать в другие клетки, что указывает на то, что добавленная последовательность белка действует как система доставки для гена-супрессора опухоли.
"Это исследование является кульминацией более чем десятилетних исследований, начатых вскоре после того, как мы узнали терапевтический потенциал PTEN и пути PI3K," сказал доктор. Парсонс. "Мы воодушевлены потенциалом PTEN-Long в качестве терапии нескольких типов рака."
Используя опухолевые клетки молочной железы и мозга человека, в которых отсутствовали PTEN и PTEN-Long, исследовательская группа ввела и сверхэкспрессировала PTEN-Long и PTEN в клетки. Они обнаружили, что, как и PTEN, PTEN-Long снижает сигнальную активность пути PI3K, тем самым уменьшая клеточную пролиферацию. Они также обнаружили, что PTEN-Long был уменьшен в ткани опухоли груди по сравнению со здоровой тканью груди.
Чтобы проверить терапевтический потенциал PTEN-Long, д-р. Парсонс и его команда вводили мышам опухолевые клетки, а затем вводили мышам PTEN-Long или контрольный препарат. Для одной из их моделей опухолей после пяти дней лечения опухоли полностью исчезли. Авторы приходят к выводу, что PTEN-Long изменяет передачу сигналов в пути PI3K, чтобы ингибировать рост опухоли, и что его способность проникать в другие клетки имеет решающее значение для этого процесса. Поскольку инсулин также действует на путь PI3K, исследовательская группа также заметила кратковременное повышение концентрации глюкозы у мышей, получавших PTEN-Long.
"Эти результаты показывают, что PTEN-Long может способствовать гомеостазу клеток и подавлению рака," сказал доктор. Парсонс. "Этот вариант гена имеет значительный потенциал в качестве белковой терапии для лечения рака и может иметь последствия при таких заболеваниях, как диабет."
Далее, доктор. Парсонс планирует изучить нормальные функции PTEN-Long, как опухоли становятся устойчивыми к нему, что происходит, когда он отсутствует, и как его можно использовать в качестве инструмента терапии.