Потеря p53 помогает раку распространяться в «неблагоприятных» условиях

Новое исследование, опубликованное в «eLife», показало, что размножение раковых клеток при отсутствии соответствующих стимулов роста поддерживается дополнительной потерей белка р53 в опухоли. Это гарантирует то, что репликация генетического материала, ДНК, продолжается. Данное открытие поможет понять, как раковые клетки выживают и размножаются в неблагоприятных условиях, и обнаружить потенциальные методы блокирования этих механизмов.

Когда клетка делится, ее ДНК реплицируется, и две копии распределяются между двумя дочерними клетками. Любые проблемы, возникающие во время процесса репликации, могут привести к повреждению ДНК, что, в свою очередь, может вызвать остановку роста и гибель клеток. Поэтому здоровая клетка может воспроизводить ДНК только в благоприятных условиях - тогда, когда присутствуют определенные стимулы роста.

«При отсутствии факторов роста, например, при недостаточном кровоснабжении, нормальная клетка включает «защитный фиксатор», который блокирует клетку в первой фазе цикла деления G1. Это гарантирует, что ДНК не будет реплицирована. Большинство раковых клеток не обладают этим «защитным фиксатором», также называемым чекпоинтом G1, и поэтому они могут начать реплицировать ДНК без стимулов роста. Но раковые клетки платят высокую цену за такую репликацию - их ДНК повреждается из-за репликационных проблем, и это включает второй «защитный фиксатор», который может привести к остановке роста и смерти клетки. Пока еще не полностью понятно, как опухолевые клетки преодолевают все эти препятствия и поддерживают рост рака» - отметили исследователи.

В дополнение к потере чекпоинта G1, некоторые из самых распространенных мутаций происходят в белке p53, играющем центральную роль во втором защитном фиксаторе. Считается, что потеря р53 помогает раковой клетке выжить.

Новое исследование показало, что в отсутствии стимулов роста, клетки с нехваткой чекпоинта G1 действительно «страдают» от проблем, вызванных репликацией ДНК. Они также обнаружили, что одновременная нехватка р53 снижает повреждения, вызванные репликационными проблемами, при репликации ДНК, позволяя раковым клеткам размножаться в неблагоприятных условиях. Эти данные могут объяснить частичную потерю р53 в раковых клетках, у которых отсутствует чекпоинт G1.

Хотя потеря p53 снижает повреждение ДНК, клетки по-прежнему испытывают серьезные проблемы с репликацией. «Скорее всего, клетки полагаются на механизмы, которые поддерживают репликацию ДНК до уровня, достаточного для завершения процесса без чрезмерного повреждения, тем самым создавая «ахиллесову пяту» раковых клеток. В будущем мы планируем изучить эти механизмы и выяснить, может ли фармакологическое вмешательство в этот процесс помочь в лечении рака» - сообщили ученые.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-10-loss-protein-p53-cancer-cells.html