Противоопухолевый белок иногда может способствовать развитию рака

Белок, который играет ключевую роль в защите организма от рака, также оказывает противоположный эффект на некоторые виды рака.

Белок p53, подавляющий опухоль, иногда может стимулировать рост раковых клеток.

Новое исследование Калифорнийского университета в Сан-Диего демонстрирует случаи, когда белок-супрессор опухолей р53 может ускорять метаболизм рака.

В статье об исследовании, которая теперь публикуется в журнале Раковая клеткаАвторы пишут, что «результаты являются инструментами для открытия лекарств от рака», целью которых является восстановление или активация p53.

«Широко распространенная идея, - говорит автор соответствующего исследования Ян Сюй, профессор отделения биологических наук университета, - состоит в том, что p53 подавляет рак, но в нашем исследовании мы будем возражать против этого».

«В случае некоторых видов рака это будет иметь противоположный эффект, способствуя развитию рака», - добавляет он.

Рак и p53

Белок p53 помогает регулировать рост и пролиферацию клеток. Он реагирует на клеточный стресс, например, вызванный повреждением ДНК, путем остановки клеточного цикла или индукции апоптоза, одной из форм гибели клеток.

Поскольку он защищает от последствий повреждения ДНК, p53 получил прозвище «хранитель генома».

Таким образом, p53 может помочь предотвратить образование злокачественных опухолей клетками-изгоями. Это часть естественной защиты организма от рака.

И наоборот, мутации p53, нарушающие эту функцию, могут способствовать развитию рака.

Ученые обнаружили, например, что ген, кодирующий p53, является одним из «наиболее часто мутируемых» при раке человека, и что путь p53 неактивен при большинстве раковых заболеваний человека.

p53 - одна из «наиболее изученных молекул» в биотехнологии. Фактически, к 2010 году эта тема была главной темой в почти 50 000 цитирований в PubMed, поисковой системе по медико-биологическим и биомедицинским статьям.

p53, рак печени и митохондрии

Исследование касается немутантного типа p53, который широко распространен в природе и который ученые называют «диким типом».

Он демонстрирует случаи, когда р53 дикого типа, вместо защиты от рака, действительно может способствовать его развитию.

После 4 лет изучения гепатокарциномы - наиболее распространенной формы рака печени - исследователи обнаружили, что р53 дикого типа может способствовать росту опухоли, помогая метаболизму рака.

Данные для исследования были получены в результате исследований клеток, мышей и людей.

Это открытие может помочь объяснить хорошо установленный парадокс: хотя в большинстве случаев рака человека присутствуют мутировавшие формы p53, существуют определенные типы, такие как рак печени, которые сохраняют дикий тип.

Клетки получают большую часть своей энергии из внутренних компонентов, называемых митохондриями, которые производят топливо для метаболизма в виде молекул АТФ.

Митохондрии обычно используют процесс, называемый окислительным фосфорилированием, для производства АТФ. Однако в раковых клетках митохондрии предпочитают менее эффективный процесс, называемый гликолизом, и они осуществляют меньшее окислительное фосфорилирование.

p53 и PUMA переключаются на гликолиз

Этот переход к гликолизу включает в себя p53 и другой белок, называемый модулятором апоптоза с активизацией p53 (PUMA), который обычно работает с p53, чтобы отправить поврежденные клетки к запрограммированной гибели клеток.

Однако при определенных условиях кажется, что PUMA также может инициировать переключение митохондрий с окислительного фосфорилирования на гликолиз, что способствует метаболизму рака.

Профессор Сюй отмечает, что сначала, уменьшая окислительное фосфорилирование, которое генерирует «геномные токсины», p53 действительно предотвращает опухоли. Однако, как только опухоль начинает расти, р53 может поддерживать ее.

Он также говорит, что результаты должны служить предупреждением разработчикам лекарств от рака. Лекарства, которые борются с раком, восстанавливая или усиливая функцию p53 дикого типа, могут привести к противоположным результатам при некоторых видах рака.

«На самом деле это одна и та же функция, но играет совершенно противоположную роль в двух разных контекстах».

Профессор Ян Сюй

none:  Эбола душевное здоровье колоректальный рак