Учёные из Корнелльского университета сообщили об обнаружении прямого генетического доказательства того, что семейство генов микроРНК-34 (miR-34) подавляет развитие опухолей.

Предыдущие исследования сотрудников Корнелльского университета показали, что

p53 отвечает за позитивную регуляцию miR-34. Мутации в p53 связывают с развитием половины всех раковых заболеваний. Интересным является тот факт, что miR-34 часто замалчивается по механизмам, отличным от механизмов замалчивания р53 в случае множества раковых заболеваний, включая те, в которых выявляются мутации в р53.

Авторы проведённого исследования показали на мышах, как взаимодействие между р53 и miR-34 подавляет онкоген MET. Когда p53 и miR-34 молчат, MET гиперэкспрессирует рецепторный белок, способствует неконтролируемому клеточному росту и метастазированию.

Как отметил профессор Александр Никитин (сотрудник кафедры биомедицинских наук Корнелльского университета), учёным впервые удалось продемонстрировать выявленный механизм на мышах.

В 2011 году профессор Никитин совместно со своими коллегами в статье, опубликованной на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences, показал, что

р53 совместно с miR-34 регулирует MET в культуре клеток. Однако оставалось неизвестным, действует ли тот же механизм в организме мышей при развитии рака (для изучения болезни человека была использована специальная линия мышей).

Результаты проведённого исследования подтверждают, что

лекарственная терапия, направленная на подавление MET, может быть весьма эффективной в случаях злокачественных опухолей, при которых выявляется молчание р53 и miR-34.

Учёные использовали мышей, в организме которых развивался рак простаты. У них сам по себе инактивировался р53, miR-34 или одновременно инактивировались они оба. Данная инактивация происходила лишь в эпителиальной ткани простаты, так как глобальное замалчивание р53 и miR-34 может привести к появлению недостоверного результата.

Когда в организме мышей замалчивался лишь miR-34, рак у них не развивался. Когда инактивировался р53, выявлялись проявления предраковых поражений на ранних стадиях развития организма. При этом рак выявлялся у мышей в возрасте 15 месяцев. Когда происходила одновременная инактивация р53 и miR-34, учёные наблюдали у мышей развитый рак простаты.

«Результаты исследования показывают, что miR-34 может быть геном-супрессором опухолей, но он должен работать совместно с p53», — говорит профессор Никитин.

У мышей, в организме которых одновременно инактивировались miR-34 и р53, злокачественные поражения формировались в проксимальной части протоков предстательной железы — области, где находятся стволовые клетки простаты.

Ранние поражения, развивавшиеся при неактивном р53, выявлялись в дистальной части названных выше протоков — за пределами участка, в котором располагаются стволовые клетки.

Это говорит о том, что существует другой механизм, имеющий место при одновременной неактивности р53 и miR-34.

Так же было установлено, что количество стволовых клеток у мышей, в организме которых были неактивны р53 и miR-34, существенно возрастало по сравнению с контрольной группой или группами животных, у которых инактивировался либо р53, либо miR-34.

По словам профессора Никитина, это указывает на то, что

р53 и miR-34 совместно регулируют компартменты стволовых клеток предстательной железы.

Учёные выяснили, что

р53 и miR-34 оказывают влияние на рост стволовых клеток через регуляцию экспрессии MET. При отсутствии активности р53 и miR-34 происходит гиперэкспрессия MET, что ведёт к неконтролируемому росту стволовых клеток простаты и развитию злокачественных новообразований у лабораторных мышей.

Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти на страницах журнала Cell Reports.