Хроническое воспаление в кишечнике в 500 раз повышает риск развития колоректального рака, и ученые Университета Дьюка, (Duke University), Северная Каролина, США, в ходе новой работы определили, почему так происходит. Они выявили клеточные биомаркеры, которые можно было бы использовать не только для своевременной профилактики патологии, но и для лечения ее тяжелых форм. Результаты исследования, являющиеся доказательством того, что развитие одного из наиболее распространенных онкологических заболеваний неразрывно связано со специфическими микро-РНК, были опубликованы онлайн в журнале «Cell Stem Cell».
Автор работы доктор Ксилинг Шен (Xiling Shen) заметил, что у каждого четвертого жителя планеты имеются признаки воспалительного процесса в кишечнике какого-либо типа. Давно известно, что у таких пациентов значительно выше риск развития рака толстой кишки, чем у здоровых людей, однако механизм данного явления до этого исследования оставался неясен. В ходе работы ученые изучали miR-34a — микро-РНК, благодаря которой раковая ткань получает стволовые клетки и способность к ассиметричному делению. Этот процесс является контролем популяции измененных клеток и основой генерации их разнообразного набора. Ранее специалисты знали о таких возможных функциях miR-34a, однако никто не догадывался, почему они активируются, поскольку нормальные клетки кишечника не делятся ассиметрично и не требуют для своей жизнедеятельности данной микро-РНК. Возникал вопрос — является ли это уникальной мутацией раковых клеток или какую-то неизвестную роль данная микро-РНК имеет и в нормальной физиологии.
Для ответа на этот вопрос ученые удалили miR-34a из генетического кода лабораторных мышей, однако это, ко всеобщему удивлению, не принесло никаких результатов. Проблема определилась только тогда, кода в тканях мышей возникало воспаление. Ученые обратили внимание, что у животных без miR-34a контроль над делением клеток быстро утрачивался, что приводило к образованию множества опухолеподобных структур. Это открытие позволило сделать вывод, что активация микро-РНК, триггером которой служит развитие воспаления, является защитным механизмом, помогающим в контроле над делением клеток. Даже на ранних стадиях роста опухоли miR-34a остается активной для удерживания роста популяции раковых клеток. Однако с прогрессированием опухолевого процесса ее активность значительно снижается до полной инактивации.
Автор работы заметил, что когда специалист смотрит на опухоль и видит ненормальную ткань, он думает, что все в ней патологическое. Но получается, что в обычных условиях исследуемая микро-РНК не причиняет вреда, она появляется только при развитии болезнетворных механизмов. Возможно, именно понимание роли miR-34a поможет лучше понять вопросы уязвимости ракового процесса. Кроме того, тест, позволяющий оценивать повышение активности данной микро-РНК, мог бы стать вариантом скринингового исследования для ранней диагностики колоректального рака. Ключом же к успешному лечению при этой патологии может быть медикаментозное повышение активности miR-34a в опухолях на поздних стадиях заболевания.
В настоящее время в ходе некоторых клинических исследований ученые пытаются найти способы такого лечения при других опухолевых заболеваниях, однако они полагают, что такой подход может оказаться действенным и для колоректального рака. Результаты, полученные в ходе данной работы, могут быть полезны при выборе дизайна дальнейших работ и наборе пациентов, имеющих наивысшие шансы на успешную терапию.
- Bu P., Wang L., Chen K-Y. et al. (2016) A miR-34a-Numb feedforward loop triggered by inflammation regulates asymmetric stem cell division in intestine and colon cancer. Cell Stem Cell, February 4 [Epub ahead of print].
- Duke University (2016) How gut inflammation sparks colon cancer. Medical News Today, February 5 (http://www.medicalnewstoday.com/releases/306160.php).
Юлия Котикович
