Рубрики
Профилактика рака

Удаление гена позволяет предотвратить рак поджелудочной железы

Ученые обнаружили, что действие гена ATDC необходимо для развития рака поджелудочной железы.

Работа основана на теории, что многие раковые заболевания возникают, когда взрослые клетки переключаются обратно на более «примитивные» типы клеток с высоким ростом, например, как те, которые управляют развитием плода, чтобы пополнить запасы клеток, потерянные из-за травм и воспаления.

Когда эта реверсия происходит в присутствии других генетических ошибок, процесс восстановления, цель которого быстро запуститься и остановиться, продолжается бесконтрольно.

Новые подробности такого переключения на примитивные клетки, вызывающего рак, и роль гена ATDC в формировании рака поджелудочной железы были раскрыты в исследовании на мышах и образцах пациентов, опубликованном в журнале Genes & Development.

Под руководством исследователей из Медицинского факультета Нью-Йоркского университета и Мичиганского университета, Энн-Арбор, исследование показало, что ATDC должен быть активным, если клетки поджелудочной железы, будучи поврежденными, должны вновь приобрести примитивные качества стволовых клеток и пройти ранние этапы, которые приводят к развитие рака поджелудочной железы.

«Мы обнаружили, что удаление гена ATDC в клетках поджелудочной железы привело к одному из самых глубоких блоков опухолевого образования, когда-либо наблюдавшихся у хорошо известной модели мышей, разработанной для развития аденокарциномы протоков поджелудочной железы, или PDA, которая точно имитирует болезнь человека», — говорит ответственный автор Диана Симеоне, доктор медицинских наук, директор онкологического центра поджелудочной железы NYU Langone Health, онкологический центр Perlmutter. «Мы думали, что удаление замедлит рост рака, а не предотвратит его полностью».

Поиск лучшего лечения в этих случаях особенно актуален, говорит Симеоне, учитывая, что этот вид рака имеет худший прогноз среди всех серьезных злокачественных опухолей и находится на пути к тому, чтобы стать второй по значимости причиной смерти от рака к 2030 году.

Исцеление пошло не так

Исследование было сосредоточено на ацинарных клетках поджелудочной железы, которые секретируют пищеварительные ферменты через сеть партнерских протоков в тонкую кишку. Эти же пищеварительные ферменты могут незначительно повреждать эту ткань. В ответ, ацинарные клетки эволюционировали, чтобы легко переключаться обратно на стволовые клетки, напоминающие их быстрорастущих предков.

Исследователи говорят, что такая способность к регенерации дорого обходится, потому что такие клетки склонны становиться злокачественными, когда они также приобретают случайные изменения ДНК, в том числе в гене KRAS, которые, как известно, стимулируют агрессивный рост более чем в 90 процентах случаев рака поджелудочной железы.

В текущем исследовании исследователи обнаружили, что мутантный KRAS и другие генетические аномалии вызывали агрессивный рак поджелудочной железы у 100 процентов исследуемых мышей, когда присутствовал ген ATDC, но ни у одной из тех же склонных к раку мышей, у которых этот ген отсутствовал.

Чтобы лучше рассмотреть ранние этапы формирования рака поджелудочной железы, исследовательская группа искусственно вызвала панкреатит у мышей, обработав их церулеином, сигнальным фрагментом белка, который повреждает ткань поджелудочной железы. Экспрессия гена ATDC не увеличилась сразу после повреждения, но увеличилась через несколько дней и соответствовала срокам, необходимым ацинарным клеткам, чтобы генетически перепрограммироваться в их предшественники протоковых клеток.

Результаты, говорит Симеоне, идентифицируют ATDC, бета-катенин, SOX9 и их сигнальных партнеров в качестве потенциальных целей при разработке новых подходов к лечению и стратегий профилактики рака поджелудочной железы.