Как отдельные мутации гена-супрессора опухолей p53 влияют на карциномы поджелудочной железы
Когда рост клеток выходит из-под контроля и злокачественные клетки начинают размножаться, может развиться рак в процессе, известном как туморогенез. В каждом организме всегда есть ошибки в делении клеток, но сложные механизмы обычно гарантируют, что только здоровые клетки размножаются, а поврежденные клетки умирают — другими словами, что опухоли не возникают изначально.
Одним из помощников в этом процессе является белок p53 . Однако, когда он мутирует, он больше не может выполнять свою задачу. До сих пор исследователи предполагали, что этот процесс одинаков для всех типов мутаций. Исследовательская группа из Университета Констанца теперь показала, что различные мутации оказывают разное влияние на метаболизм клеток.
Как работает p53
В случае повреждения ДНК белок p53 имеет задачу блокировать пролиферацию пораженной клетки, тем самым предоставляя дополнительное время для ремонта. Если этот ремонт не удается, клетка самоликвидируется и освобождает место для новой, максимально безупречной. Этот процесс важен для обеспечения того, чтобы размножались только здоровые клетки и чтобы не происходило неконтролируемого пролиферирования (например, рака).
Однако p53 может мутировать и тогда больше не может полностью выполнять свою фактическую функцию: рост клеток больше не задерживается, нет времени на восстановление и не инициируется гибель клеток . В результате дегенерированная клетка в конечном итоге размножается, и опухоль может вырасти. Примерно в одной из двух опухолей можно обнаружить такую мутацию белка p53. Поэтому исследователи рака стремятся лучше понять и противодействовать мутациям.
Не все мутации одинаковы
Исследовательская группа в Университете Констанца под руководством токсиколога Ивано Амелио достигла значительного прогресса в этом направлении. В недавнем исследовании, опубликованном в Journal of Experimental & Clinical Cancer Research , они сравнили две мутации белка p53 и смогли показать, что они по-разному влияют на метаболизм карцином поджелудочной железы.
Обзорная статья Алессио Бутеры и Амелио , опубликованная в журнале Trends in Cell Biology, дает представление об оригинальном исследовании.
«Наше исследование показало, что первый вариант поддерживает митохондриальную функцию и выработку энергии клеткой и в то же время влияет на антиоксидантную способность клеток. Второй вариант не показал такого влияния, но вместо этого подавил активацию проопухолевых метаболических путей, таких как цикл мочевины», — говорит Амелио.
Открытие того, что две мутации белка p53 избирательно контролируют различные метаболические пути при карциномах поджелудочной железы, открывает новые возможности в исследовании рака .
«Предыдущие исследования в значительной степени предполагали, что дифференциация между вариантами мутации p53 не так уж важна, а важен только сам факт наличия мутации», — говорит Амелио. «Это предположение породило дебаты вокруг противоречивых наблюдений в этой области. Наши результаты подчеркивают необходимость больше не рассматривать варианты мутации как однородную группу, а систематически изучать каждый вариант по отдельности».
По словам Амелио, мы только начинаем понимать реальную значимость мутантных белков p53. Только систематический анализ с использованием моделей, которые точнее отражают экологию опухоли, даст нам более глубокое понимание.