Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • mmif-2019
  • biokhaking
  • techweek

Раковые реснички

Реснички (цилии) – это микротрубочки, которые выстилают поверхность некоторых клеток или тканей. Их можно обнаружить на слизистой оболочке носа, дыхательных путей и легких, а также на фаллопиевых трубах и семявыносящих протоках в женских и мужских половых путях. Они способны перемещаются из стороны в сторону, чтобы вывести микроорганизмы, различные жидкости или мертвые клетки из органов дыхательной системы и помочь транспортировать сперму и яйцеклетку по органам репродуктивной системы.

Cilia.jpg

Однако есть другие, похожие на подвижные реснички – первичные реснички. Они находятся на поверхности практически всех клеток организма и долгое время считались рудиментарной частью клетки. Они не присутствуют постоянно, а время от времени выступают из центросомы – той части клетки, которая разделяет ее во время деления, появляясь только на определенных этапах клеточного цикла.

Первые данные о важности первичных ресничек привели к открытию целой группы заболеваний, основанных на нарушении их формирования или функции – цилиопатий. Существует около 20 различных цилиопатий, распространенность которых составляет примерно 1 на 1000 человек. Это серьезные и часто инвалидизирующие состояния, затрагивающие системы многих органов. Они могут вызывать слепоту, глухоту, хронические респираторные инфекции, заболевания почек, болезни сердца, бесплодие, ожирение, диабет и многое другое. Симптомы и степень тяжести цилиопатий варьируют в широких пределах, это затрудняет их классификацию и диагностику.

Как же может неисправность маленькой органеллы, которая изначально считалась бесполезной, привести к такому разнообразию серьезных и даже порой смертельных симптомов? Оказалось, что реснички не только похожи на маленькие антенны, но и действуют так же. Они содержат белки, которые «ловят» сигналы других клеток или из окружающей среды. Эти сигналы затем передаются в ядро клетки, чтобы активировать ответ.

Затем начались многочисленные исследования структуры и функций ресничек, связанных с ними белков и перемещения этих белков в другие части клетки, а также факторов, прямо или опосредованно влияющих на этот процесс. Стало известно, что многие из сигнальных путей, регулируемых ресничками, могут стимулировать прогрессирование рака, и ученые начали искать закономерности взаимосвязи между ресничками и раком.

Реснички, сигналы и рак

Исследователи обнаружили, что при многих онкологических заболеваниях, включая рак почек, яичников, простаты, молочной железы и поджелудочной железы, в злокачественных клетках отмечается характерное отсутствие первичных ресничек в отличие от здоровых окружающих клеток. Возможно, потеря ресничек – это просто реакция на нарушение нормальной клеточной регуляции в раковых клетках. Но что если потеря ресничек первична и именно она привела к раку?

Меланома является одной из самых агрессивных видов опухолей у людей. Некоторые клетки меланомы экспрессируют довольно высокий уровень белка EZH2, который подавляет гены ресничек, поэтому злокачественные клетки имеют меньше ресничек. Потеря «антенн» активирует некоторые канцерогенные сигнальные пути, приводящие к развитию агрессивной метастатической меланомы.

Однако потеря ресничек не всегда приводит к прогрессированию рака. Так, при одном типе рака поджелудочной железы наличие, а не отсутствие ресничек коррелирует с увеличением метастазирования и снижением выживаемости пациентов.

Даже при одном и том же раке картина неодинакова. Медуллобластома – самая распространенная опухоль головного мозга у детей, рост которой обусловлен регулируемым ресничками сигнальным путем hedgehog. Этот путь активен во время развития эмбриона и бездействует после рождения. При многих раковых заболеваниях, включая медуллобластому, передача сигналов hedgehog реактивируется, и она может стимулировать рост рака. Но исследования эффектов ресничек при медуллобластоме показали, что реснички могут как приводить в действие, так и защищать от этой опухоли, в зависимости от способа, которым путь hedgehog первоначально нарушен.

Обнаружение таких прочных связей между ресничками и раком заинтересовали исследователей, они начали поиск лечения рака, нацеленного на эту структуру. Одной из проблем при лечении рака является формирование устойчивости к лекарственным препаратам. Многие из таких лекарств являются частью сигнальных путей, регулируемых ресничками, и ученые обнаружили, что блокирование роста ресничек в линиях раковых клеток, устойчивых к лекарственным средствам, может восстановить чувствительность к лечению.

Таким образом, реснички, когда-то считавшиеся бесполезной частью клетки, оставшейся в процессе эволюции, оказались неотъемлемой структурой для понимания механизмов развития и лечения рака. Есть надежда, что дальнейшие исследования ресничек помогут распутать сложный клубок отношений между ними и опухолями и предоставят как новое понимание факторов, вызывающих рак, так и новые цели для его лечения.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Conversation: Cilia: cell’s long-overlookedantenna that can drive cancer – or stop it in its tracks.


Читать статьи по темам:

рак онкогены Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Кривое зеркало жизни

Отрывок о наследственном раке груди из книги молекулярного биолога Марии Кондратовой про мифы о раке.

читать

Против большинства типов рака

Исследователи из США выявили соединение, которое блокирует онкоген MYC, стимулирующий рост опухолей при большинстве видов рака.

читать

Отключить онкогены

Российские ученые открыли необычный механизм действия нового семейства противоопухолевых препаратов.

читать

В резистентности виноваты реснички

Снижение количества ресничек у раковых клеток повышает их чувствительность к противоопухолевой терапии.

читать

Самая вредная мутация

Рост опухолей могут провоцировать мутации в генах RAS, влияющие на присоединение RAS-белков к мембранам клетки и их сигнальную роль.

читать