Исследования обеспечивают лучшее понимание того, как раковые клетки ведут себя при низком кислороде

        

Международная команда исследователей обнаружила, как раковые клетки реагируют на сигнализацию повреждения ДНК при низком содержании кислорода или гипоксии. Благодаря всестороннему анализу генной экспрессии группа определила, как одна семья генов контролирует ответ на повреждение ДНК, а также то, как она ослабляет эффективность противораковых терапий.

Наши тела имеют строгие молекулярные механизмы, которые помогают нам реагировать на гипоксию. Эти механизмы не ограничиваются только тем, что помогают нам адаптироваться к более высоким высотам при восхождении на гору. Они также возникают при таких заболеваниях, как анемия, диабет или рак. В случае нового исследования, проведенного группой Keiji Tanimoto в Университете Хиросимы (HU), гипоксия указывает на события или плохие прогнозы рака.

Первоначально опухоль, растущая внутри пациента, зависит от кислорода и питательных веществ от его или ее крови. В конце концов, однако, опухоль может перерасти этот запас питательных веществ и оказаться в гипоксии. Этот этап не указывает на конец роста – путем изменения его собственного метаболизма опухоль может адаптироваться к росту при низком содержании кислорода.

«В области медицинской биологии мы обычно знали, что клетки в гипоксии оказались мутированными, но мы никогда не знали, как это произошло», – сказал Танимото. Он является главным автором этого исследования, а также доцентом в Научно-исследовательском институте радиационной биологии и медицины им. «Это заставило нас думать, что гипоксия может влиять на способность опухоли распознавать и восстанавливать поврежденную ДНК или программировать ее клетки, чтобы умереть».

Гипоксические опухоли, как правило, устойчивы к противораковым процедурам. Лучевая терапия, например, убивает опухолевые клетки, разрушая их ДНК. После обнажения раковых клеток до гипоксии группа Танимото обнаружила, что гипоксические клетки могут лучше противостоять лучевой терапии, чем клетки, получавшие лечение при нормальном уровне кислорода.

Чтобы понять, что происходит на молекулярном уровне, группа Tanimoto проанализировала экспрессию генов гипоксических раковых клеток. Они особенно интересовались дифференцированным эмбриональным хондроцитом или DEC . Команда обнаружила, что уровни DEC увеличились в гипоксических клетках, что застопорило транскрипцию генов репарации ДНК.

Без способа оповестить, что их ДНК необходимо восстановить, клетки с поврежденной ДНК могут неудержимо расти. В конечном счете, лаборатория обнаружила, что подавление DEC2 одной из форм DEC сделало раковые клетки более чувствительными к лучевой терапии и восстановила сигнализацию смерти клеток

Понимание того, как раковые клетки ведут себя при низком содержании кислорода, может дать новые стратегии борьбы с раком. «Мы надеемся, что это исследование приведет к разработке препаратов, которые могут модифицировать гипоксическую сигнализацию и сделать опухоли более чувствительными к противораковой терапии», – сказал Танимото. «Из наших результатов DEC2 может стать эффективной мишенью для этих препаратов».

      

Source link