Учимся управлять энтозом
Ученые из МГУ пытаются превратить раковые клетки в «каннибалов»
Ученые из МГУ и Национального института рака США выяснили, как работает одна из форм клеточного «каннибализма», которую можно превратить в мощнейшее оружие для борьбы с раком, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports (Garanina et al., Consecutive entosis stages in human substrate-dependent cultured cells).
Значительная часть раковых опухолей в организме человека и других животных возникает из-за поломки в гене p53. Он отвечает за синтез белка, который следит за целостностью генетической информации и включает механизм самоуничтожения – апоптоз – при серьезных повреждениях ДНК. Поэтому культуры клеток с неисправным геном p53 крайне сложно уничтожить из-за отсутствия «программы самоуничтожения» в их геноме.
Апоптоз, как рассказывают Галина Онищенко из МГУ имени М.В. Ломоносова и ее коллеги, не является единственным способом подобной самоликвидации клеток, защищающим организм от развития рака. Альтернативой ему является так называемый энтоз – своеобразная форма клеточного «каннибализма», в рамках которой одна клетка начинает поедать своих соседей.
Инициатором этого процесса выступает не «каннибал», а поедаемая им клетка – она самостоятельно проникает внутрь своей соседки и заставляет ее переварить себя.
Энтоз, как сегодня считают ученые, часто является одной из методик «расчистки жизненного пространства», которую используют раковые клетки на первых фазах развития опухоли.
По словам российских биологов, его можно использовать и для обратной цели – уничтожения рака, заставляя его клетки поедать друг друга. Реализации подобной мечты, как отмечает Онищенко, мешает одна простая вещь – до настоящего времени ученые не имели понятия, как именно работает энтоз и как одна клетка узнает, что в нее «пролезла» ее соседка и что ее нужно «переварить».
Исследователям из МГУ и США удалось найти ответ на этот вопрос, наблюдая за тем, как клетки рака кожи и груди размножались в пробирке и периодически «поедали» друг друга. Как оказалось, энтоз является сложным и многоэтапным процессом, состоящим из пяти различных фаз, успешное завершение каждой из которых обеспечивается уникальным набором ферментов и сигнальных молекул.
К примеру, биологи обнаружили, что для успешного запуска этого процесса необходимо, чтобы внутри поедаемой клетки присутствовал особый набор белковых трубочек и нитей, а другие части клетки играют ключевую роль в работе других фаз энтоза, в ходе которых гибнущая клетка теряет свою оболочку, а ее содержимое постепенно растворяется пищеварительными ферментами «каннибала».
«Мы продемонстрировали, что энтоз возможен не только при росте клеток во взвешенном состоянии в жидкой среде, но и при прикреплении их к субстрату и друг к другу. Мы впервые обнаружили стадийность этого процесса и возможность воздействия на определенные стадии», – рассказывает Онищенко.
Как надеются исследователи, дальнейшее изучение этого процесса поможет нам понять, как принудительно «включить» подобную форму клеточного самоуничтожения в раковых опухолях и заставить их «съесть себя» в буквальном смысле, что позволит спасти жизни людей, страдающих от рака, на который не действует химиотерапия и стимуляторы апоптоза.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru