Медики из Бостонского детского госпиталя смогли пронаблюдать развитие раковой опухоли, начиная от самой первой поражённой раком клетки. Описание наблюдений поможет лучше разобраться в процессе развития этого заболевания и помочь в борьбе с ним.
«Одной из загадок, связанных с раком, была следующая: почему некоторые клетки тела, уже имеющие признаки мутаций, связываемых с раком, не вели себя, как раковые,- поясняет Чарльз Кауфман [Charles Kaufman], первый автор научной работы. – Мы обнаружили, что процесс развития рака начинается с активации онкогена или с потери антионкогена [гена-супрессора опухолей], и включает в себя изменения, возвращающие клетку в состояние стволовой».
Процесс развития опухоли наблюдали на примере меланомы рыбки данио-рерио. Судя по всему, именно набор генов, отвечающих за этот процесс, и нужно сделать целью терапии, подавляющей развитие рака. У рыбок была раковая мутация BRAFV600E, и отключался ген-супрессор p53.
Рыбки были генетически модифицированы таким образом, чтобы клетки, в которых включался ген крестин, светились зелёным в определённом свете. Этот ген отвечает за активацию генетической программы работы стволовых клеток, которая обычно отключается после окончания формирования эмбриона.
Однако, по неизвестным пока причинам, крестин и некоторые другие смежные по функциям гены иногда включаются вновь. Как объясняет соавтор работы, Леонард Зон, в эксперименте, в 100% случаев после того, как учёные замечали зелёное пятнышко на рыбе, оно развивалось в раковую опухоль.
Оказалось, что группа генов, включая крестин, включавшихся при начале формирования опухоли, полностью совпадают с группой, активирующейся во время развития эмбриона – конкретно для формирования меланоцитов, специализированных клеток кожи, вырабатывающих пигмент меланин. Та же самая группа генов включается и в меланомах у человека.
«Считается, что лишь одна из сотен миллионов клеток родинок превращается в меланому,- утверждает Кауфман. – Мы специально разводили достаточно много рыбок, чтобы суметь поймать этот момент. Редкость этого процесса статистически схожа с процессом, происходящим у людей. Скорее всего, процесс формирования меланомы человека проходит точно так же».
Исследования помогут создать новые технологии тестирования для проверки, не превращается ли родинка в меланому. Кроме того, можно будет понять, какой именно механизм запускает включение упомянутой группы генов.
На основании своих наблюдений Кауфман и Зон предложили новую модель формирования т.н. "полей канцеризации" – обширных областей тканей, поражённых раком. Они считают, что ткани переходят в подверженное раку состояние, когда в них активируются онкогены, а гены-супрессоры выключаются или теряются – но непосредственно рак не начинает развиваться до тех пор, пока одна из клеток не приобретает свойства стволовой и не начинает делиться.
