Источник фото: 10.1101/gad.349596.122
17 Июля 2022 10:19:00Ученые из Детской исследовательской больницы Сент-Джуд определили, как придаток на поверхности клеток, называемый первичной ресничкой, способствует развитию определенных типов медуллобластомы. Это исследование имеет значение для разработки лекарств. Исследование опубликовано в журнале Genes & Development.
Медуллобластома – наиболее распространенная злокачественная опухоль головного мозга у детей. Существует четыре подгруппы медуллобластомы: SHH, WNT, группа 3 и группа 4. Опухоли SHH и WNT обусловлены мутациями в их одноименных сигнальных путях, но группа 3 и группа 4 не имеют общих мутаций драйвера, кроме амплификации MYC примерно в 17% случаев медуллобластомы 3-й группы. Каждая группа имеет свои молекулярные, патологические и клинические особенности.
Первичная ресничка – это сигнальный отросток, выступающий с поверхности клеток. Это помогает контролировать функцию и поведение клетки. Наличие или отсутствие первичных ресничек является заметной особенностью при различных заболеваниях, включая рак. То, как этот придаток способствует развитию и росту рака, в большинстве опухолей изучено недостаточно.
«Первичные реснички - это структуры, которые были обнаружены более 100 лет назад, но мы все еще только начинаем понимать ту роль, которую они играют в здоровье и в развитии заболеваний у человека», - рассказывает автор исследования Янг-Гу Хан, доктор философии, отделение нейробиологии развития Сент-Джуд.
Присутствуют или отсутствуют, первичные реснички все равно оказывают влияние
Исследователи оценили более 100 случаев медуллобластомы человека и обнаружили, что первичные реснички в изобилии встречаются в группах SHH и WNT, но редко встречаются в группах 3 и 4.
Ученые установили роль первичных ресничек в медуллобластоме SHH в предыдущих исследованиях. Меньше известно о роли ресничек в других группах. Используя мышиные модели WNT и медуллобластомы 3-й группы, ученые обнаружили, что первичные реснички могут либо стимулировать, либо подавлять рак в зависимости от их основных механизмов действия.
«Мы обнаружили, что в опухолях WNT, имеющих первичные реснички, эти реснички способствуют развитию опухоли», - уточняет Янг-Гу Хан. «В опухолях 3-й группы, где отсутствуют первичные реснички, эти реснички действуют как супрессор опухоли, поэтому их отсутствие способствует развитию рака».При медуллобластоме WNT первичные реснички облегчают трансляцию мРНК, кодирующей β-катенин, который является частью белкового комплекса, участвующего в передаче сигналов по пути WNT. Результаты, полученные Ханом и командой, предполагают, что для лечения медуллобластомы WNT следует изучить молекулу, которая нацелена на РНК-связывающие белки, регулирующие трансляцию β-катенина.
При медуллобластоме 3-й группы отсутствие первичных ресничек нарушает контроль клеточного цикла и дестабилизирует геном путем аномальной активации CDK1. Предыдущие исследования исследователей из Сент-Джуд подтверждают идею о том, что нацеливание на факторы, связанные с клеточным циклом, потенциально может лечить медуллобластому.
Групповые методы лечения, подобные этим, были бы полезны, поскольку в настоящее время пациенты с медуллобластомой обычно получают одно и то же лечение (хирургическое вмешательство, химиотерапия и облучение). Полученные данные также свидетельствуют о том, что трансляция и клеточный цикл являются механизмами, заслуживающими изучения при других заболеваниях, связанных с первичными ресничками (цилиопатиями).
«Эти результаты имеют значение не только для рака, но и для других цилиопатий, где также может наблюдаться нарушение трансляции или клеточного цикла. Эти последние результаты заслуживают изучения при тех самых разнообразных человеческих заболеваниях, которые поражают людей от мозга до пальцев ног", - говорит Хан.
Источник: Yong Ha Youn et al, Primary cilia control translation and the cell cycle in medulloblastoma, Genes & Development (2022). DOI: 10.1101/gad.349596.122