Плоскоклеточная карцинома (ПКК) является второй по частоте формой рака кожи, который ежегодно выявляют у более чем полумиллиона человек в мире. Раковые стволовые клетки — популяция раковых клеток, описанных при различных типах злокачественных новообразований, в том числе при ПКК, и обеспечивающих опухолевый рост, могут быть резистентными к специфической терапии, способствуя таким образом рецидиву роста опухоли после проведенной терапии. До настоящего времени информация о механизмах функциональной регуляции ПКК была недостаточной.
В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале «Cell Stem Cell», ученые из исследовательской группы WELBIO Института междисциплинарных исследований физиологии человека и молекулярной биологии (Institut de Recherche Interdisciplinaire en Biologie Humaine et Moléculaire — IRIBHM) при Свободном университете Брюсселя (Université libre de Bruxelles — ULB), Бельгия, выявили механизмы регуляции различных функций Twist1 в инициации опухолевого роста, функции стволовых раковых клеток и опухолевого роста. С этой целью использовали испытанные в данной экспериментальной области животные модели генно-модифицированных мышей. В сотрудничестве с коллегами из отделения патогистологии Эразмского госпиталя (Erasme Hospital) при ULB и исследователями Фламандского института биотехнологии (Vlaams Instituut voor Biotechnologie — VIB) при Католическом университете Лувена (Katholieke Universiteit Leuven), Бельгия, ученым удалось продемонстрировать исключительную роль Twist1 в генезисе опухоли. Twist1 относится к twist-семейству bHLH («вasic-helix-loop-helix» — с димеризационным доменом типа основная спираль — петля — спираль — застежка) транскрипционных факторов 1. По мнению авторов, выявление ключевой роли Twist1 на самых ранних стадиях формирования опухоли стало неожиданным открытием, поскольку ранее предполагали, что в компетенцию Twist1 входит лишь стимуляция роста новообразования и его метастазирование.
Показано также, что для инициации опухолевого роста и его прогрессии необходимы разные концентрации Twist1. Низкие концентрации требуются для инициации роста опухоли, в то время как более высокие — для его прогрессирования. Продемонстрировано также, что Twist1 необходим для поддержания существования новообразования и регуляции функций раковых стволовых клеток. Исследователи выявили, что различные функции Twist1 регулируются разными молекулярными механизмами, а также идентифицировали p53-независимую роль Twist1 в регуляции функций стволовых раковых клеток.
Данная работа показала, что Twist1 — хорошо известный регулятор опухолевой прогрессии, необходим также для инициации опухолевого роста, регуляции функций стволовых раковых клеток и злокачественного прогрессирования. Интересным оказался факт участия различных концентраций Twist1 в указанных процессах, регулируемых различными молекулярными механизмами. По мнению ученых, разнообразие экспрессии Twist1 при злокачественных новообразованиях обусловливает вероятность целого ряда различных механизмов, контролируемых Twist1, участвующих в формировании других типов опухолей.
- Beck B., Lapouge G., Rorive S. et al. (2015) Different levels of Twist1 regulate skin tumor initiation, stemness, and progression. Cell Stem Cell, 16 (1): 67.
- Libre de Bruxelles, Université (2015) Skin cancer: new mechanism involved in tumour initiation, growth and progression. ScienceDaily, 9 January (http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150109093559.htm).
Ольга Федорова
