Вчені знайшли ключовий механізм розвитку онкологічного процесу у грудях

Вчені з Інституту медичних досліджень Стоуерса в США провели експерименти на клітинних лініях молочної залози людини і з’ясували нові подробиці про білки, які залучені до процесу утворення опухолей та метастазування при раку грудей.

Стаття про результати дослідження опублікована у виданні Science Advances.

Одним із маркерів онкологічного процесу в молочній залозі є фермент BRK — білкова тирозинкіназа, також відома як «кіназа раку грудей». BRK виявляють у зразках 85% пацієнтів із цим захворюванням. «Ми вже давно знаємо, що (ген, що кодує) BRK функціонує як онкоген і здатний викликати рак молочної залози при мутації чи ненормальній експресії, — говорить Сайєм Міах, один із авторів роботи. — Ми хочемо знати, чи може BRK самостійно керувати розвитком раку молочної залози, і якщо так, то який механізм процесу».

Вивчаючи функції «кіназі раку грудей», вчені виявили, що цей фермент негативно впливає на білок SMAD4. Молекула SMAD4 виконує функції медіатора між позаклітинними факторами росту та генами всередині клітини. Цей білок є негативним регулятором метастатичного потенціалу і запобігає утворенню опухолей.

При раку молочної залози SMAD4 часто стає неактивним. Дослідники з’ясували, що причиною цього є саме кіназа BRK. Фермент фосфорилює молекулу медіатора, внаслідок чого SMAD4 стає мішенню для протеасоми — білкового комплексу, який руйнує пошкоджені та непотрібні білки, розриваючи пептидні зв’язки.

BRK-опосредкована деградація білка SMAD4 спричиняє пригнічення опухолевого супресорного гена FRK, який активно експресується під час G1- та S-фази клітинного циклу, гальмуючи зростання та запобігаючи перетворенню клітин на ракові. Відсутність SMAD4 також призводить до збільшення синтезу факторів транскрипції сімейств Snail та Slug. Ці молекули відіграють важливу роль в епітеліально-мезенхімальному переході клітин — процесі, який у нормі спостерігається при розвитку ембріона та загоєнні ран, але може набувати патологічні риси та призводити до фіброзу (розростання сполучної тканини) та появи опухолей.

Результати роботи дуже важливі для розуміння молекулярних процесів, що лежать в основі раку молочної залози. Тепер вчені спробують знайти інші молекули, залучені до руйнування SMAD4, пригнічення гена FRK та вивільнення факторів транскрипції. «Якщо ми зможемо ще більше розширити наше розуміння цієї білкової цепочки, це допоможе виявити нові цілі для лікування метастатичного раку», — упевнений Сайєм Міах.