Исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, раскрывает новые сведения о том, как медуллобластома, самая распространенная злокачественная опухоль головного мозга у детей, может возникать по мере развития мозжечка.

Исследователи обнаружили, что один и тот же ген, ZIC1, может вызывать очень похожие виды рака с помощью различных механизмов, зависящих от контекста. Под руководством исследователей из Медицинского колледжа Бейлора, Детского онкологического центра Техаса, Университета Торонто, Детской исследовательской больницы Св. Иуды и Медицинского и научного колледжа клиники Майо эти открытия имеют прямое отношение к профилактике и лечению опухолей.

«Медуллобластома возникает из-за злокачественной трансформации развивающихся нейронов в мозжечке», — сказал соавтор Майкл Тейлор, доктор медицины, доктор философии, Медицинский колледж Бейлора и Детский онкологический центр Техаса. Он также является заведующим кафедрой детской нейроонкологии имени Сивии и Мелвина Вольфа в Детском онкологическом и гематологическом центре Техаса.

«Хотя многие гены-драйверы медуллобластомы хорошо известны, многие другие изучены меньше. В текущем исследовании мы изучаем ген ZIC1, который играет решающую роль в развитии центральной нервной системы».

Исследователи работали с двумя типами человеческой медуллобластомы, G4 и SHH, которые, как предполагается, возникают из общей клетки происхождения в развивающемся мозжечке. Команда обнаружила, что у медуллобластом G4 и SHH есть мутации в гене ZIC1, которые управляют их ростом, но они делают это разными механизмами.

Контекст решает все
«Опухоли медуллобластомы G4 имеют мутации ZIC1, которые производят белки, утратившие свою функцию. Напротив, опухоли медуллобластомы SHH имеют мутации ZIC1, которые производят белки с новой функцией, которая отличается от функции исходного гена», — сказал соавтор Пол Норткотт, доктор философии, директор отделения нейробиологии развития и Центра передового опыта в области нейроонкологических наук в госпитале Св. Иуды. «Мутации ZIC1, приводящие к опухолям в медуллобластоме, зависят от контекста».

«Отдельные мутации ZIC1 затрагивают клетки области ромбической губы мозжечка, где опухоли возникают диаметрально противоположным образом, что позволяет предположить, что ZIC1 является критически важным регулятором развития как нормальной, так и трансформированной ромбической губы», — сказал Тейлор.

Подтверждая роль мутаций ZIC1 как истинных драйверов медуллобластомы, исследователи обнаружили, что чрезмерная экспрессия ZIC1 способствует злокачественности в клетках-предшественниках медуллобластомы SHH.

«Выявление того, как мутации в одном и том же гене приводят к возникновению различных групп медуллобластомы, имеет важное значение для разработки методов лечения», — сказал Норткотт.

«Наши результаты подчеркивают важность определения правильного контекста перед разработкой подхода к лечению каждой медуллобластомы. В одной подгруппе мутации ZIC1 производят активные белки, которые потенциально являются хорошими мишенями для ингибирования. В другой группе это мутация потери функции, поэтому восстановление ее функции может быть потенциальным терапевтическим путем».