Супрессор микроРНК остановит метастазы
Как «выключить» раковые метастазы?
Елена Новосёлова, STRF
В последнее время появляется всё больше информации о роли микроРНК (miRNAs) в распространении метастазов в организме. Несмотря на свой потенциал в качестве мишеней для борьбы с метастатическими процессами, до сих пор удавалось «заставить замолчать» только микроРНК в нормальных, не претерпевших канцерогенез клетках грызунов и приматов в тканевой культуре.
Учёные из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, США) продемонстрировали возможность терапии опухоли молочной железы с помощью супрессора специфической микроРНК miR-10b, подавляющего распространение метастазов.
МикроРНК – это некодирующие РНК размером в 20-22 нуклеотидов. Их функция заключается в регуляции экспрессии генов и, как следствие, многих процессов синтеза белков. Мишенями микроРНК является внушительное число генов – по меньшей мере треть всего генома. МикроРНК «выключает» белковый синтез, связываясь с матричной РНК гена, запуская тем самым каскад процессов, приводящих в итоге к деградации мРНК.
Недавно появились данные, что микроРНК miR-10b активно экспрессируется в делящихся клетках метастазов под воздействием фактора транскрипции Twist, регулирующего эпителиально-мезенхимальные переходы в клетках карциномы.
В качестве супрессора miR-10b специалисты из Массачусетского технологического университета предложили использовать антагомиры – химически модифицированные антисмысловые олигонуклеотиды к соответствующим микро-РНК. В данной работе как в экспериментах in vitro, так и in vivo, использование антагомира miR-10b значительно снижало концентрацию микроРНК и увеличивало уровень содержащегося в клетке белка Hoxd10, матричная РНК которого и является «мишенью» для miR-10b.
Белки, кодируемые генами семейства Hox, регулируют процессы эмбрионального развития организмов. Но некоторые из них также задействованы в процессах канцерогенеза. Hoxd10 может блокировать экспрессию гена RHOC, необходимого опухолевым клеткам для передвижения и внедрения в другие ткани, тем самым предотвращая процесс метастазирования. И чем выше концентрация Hoxd10, тем эффективнее сдерживается рост метастазов.
Антагомиры вводились модельным мышам внутривенно, однако данное соединение не преодолевает гематоэнцефалический барьер, что делает его применение более безопасным. Ингибирующий эффект против miR-10b наблюдался в течение трёх недель после одноразовой инъекции. Регулирование уровня miR-10b с помощью антагомиров на модельных животных со значительно распространившимися метастазами не уменьшало размеры первичной опухоли, но тормозило дальнейшее метастазирование и проникновение опухоли в лёгкие, что обычно сопровождает рак молочной железы.
Девяносто процентов смертельных исходов онкологических заболеваний обусловлены распространением метастазов первичной опухоли. Хирургическое вмешательство, лучевая терапия и химиотерапия способны эффективно контролировать рост первичной опухоли, но возможности современной медицины для торможения процессов метастазирования ограничены. В связи с этим селективность действия антагомиров против определённой микроРНК и пролонгированность терапевтического эффекта позволяет обозначить этот класс соединений в качестве потенциальных терапевтических агентов для лечения онкологических заболеваний. Дальнейшая работа специалистов из Массачусетского технологического университета направлена на создание профилактических средств против метастазирования, которые возможно сочетать с хирургическими методами для предотвращения повторного развития опухоли и её распространения по организму.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology (Li Ma et al., Therapeutic silencing of miR-10b inhibits metastasis in a mouse mammary tumor model).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
30.03.2010