Исследователи из Университета Отаго в Крайстчерче возглавили открытие функции белка, которая может потенциально помочь в разработке новых методов лечения рака и улучшить диагностику различных видов рака.

Исследование, проведенное совместно с доктором Ванессой Моррис из Школы биологических наук Кентерберийского университета, а также исследователями из Австралии и Дании, сосредоточено на активности белка p16, подавляющего опухоль.

Открытие, опубликованное в журнале Nature Communications и впервые представленное аспиранткой Крайстчерчского университета Отаго Сарой Хит, показывает, что p16 способен кардинально изменять как свою структуру, так и свои функции.

«Это открытие стало настоящим сюрпризом», — говорит старший научный сотрудник доктор Кристоф Гёбль, главный исследователь в Mātai Hāora — Центре окислительно-восстановительной биологии и медицины, в отделении патологии и биомедицинских наук кампуса.

«Мы знаем, что некоторые белки можно модифицировать химическим путем, чтобы повлиять на их структуру и функции, но это первый пример столь кардинальных структурных и функциональных изменений », — говорит доктор Гебль.

«Мы даже обнаружили, что это полностью обратимо — до сих пор, вероятно, никто не верил, что такие кардинальные изменения возможны».

Доктор Гебль говорит, что в нормальных условиях белок p16 защищает клетки от неконтролируемого деления. Однако как только он переходит в так называемое амилоидное (или дисфункциональное) состояние, он теряет эту защитную функцию.

«Мы обнаружили, что белок отлично справляется со своей задачей в нативном состоянии, но теряет все свои способности в амилоидном состоянии», — объясняет он.

«В настоящее время мы считаем, что этот переход — не просто случайный процесс , а, скорее всего, функциональное переключение, и мы были очень удивлены, насколько однозначными оказались наши результаты относительно его функции».

Доктор Гебль говорит, что его команда сделала это открытие после многих лет тестирования p16 в лабораторных условиях, используя комбинацию молекулярных и клеточных экспериментов.

Он говорит, что как только белок окисляется и находится в амилоидном состоянии, его можно разобрать и «вернуть в нормальное состояние», обратив его окисление. Таким образом, команда смогла обнаружить амилоидную систему на основе окислительно-восстановительного процесса, которая может переключаться между своим нормальным состоянием и амилоидным состоянием, создавая или разрывая одну химическую связь.

«Данные выглядели слишком хорошо, чтобы быть правдой, но чем чаще мы повторяли наши эксперименты, в том числе с нашими коллегами за рубежом, тем больше мы были уверены в том, что наблюдаемое нами — реальность».

Доктор Гебл говорит, что p16 входит в пятерку основных белков, мутации которых наблюдаются при различных видах рака, и при повреждении может активно вызывать определенные виды рака.

«Хотя нам еще предстоит полностью разобраться в этом вопросе, вполне возможно, что этот амилоидный переход играет большую роль в формировании рака, а также потенциально играет роль в реакции на определенные методы лечения рака», — говорит он.

«Это открытие может послужить руководством для разработки новых методов лечения и усовершенствованных диагностических процедур для различных видов рака».

Исследованию, поддерживаемому фондом Marsden и Советом по исследованиям в области здравоохранения Новой Зеландии, потребовалось 15 исследователей и четыре года, чтобы прийти к своим выводам. Сейчас команда изучает этот структурный переход и то, как он работает в нескольких различных типах раковых клеток.

«Мы изучаем множество направлений, некоторые из которых варьируются от использования этих новых знаний для улучшения диагностических процедур до разработки новых методов лечения, которые стабилизируют белок в его естественном и здоровом состоянии», — говорит доктор Гебль.

Он говорит, что это открытие не могло бы произойти без поддержки жителей Отаутахи Крайстчерч.

«Мы очень благодарны за то, что так много онкологических больных здесь, в Крайстчерче, щедро жертвуют свои ткани в банк тканей онкологического общества He Taonga Tapu, который поддерживал нашу работу до сих пор и будет продолжать делать это в будущем», — говорит доктор Гебль.

«Я уверен, что вместе с нашими коллегами в США, Канаде, Европе и Азии мы сможем понять поведение этого нового белка и обратить его в свою пользу для использования в будущих потенциальных методах лечения рака».