Метаболический фермент стимулирует В-клеточные лимфомы и может быть потенциальной мишенью для лекарств

Ученые Фраунгофера разрабатывают метод измерения биологического возраста человека

Ученые из Института Слоана Кеттеринга обнаружили, что повышенная активность нормального метаболического фермента может привести к раку. Фермент SHMT2 является движущей силой значительной части В-клеточных лимфом и может быть потенциальной лекарственной мишенью.

Из-за того, насколько агрессивно они делятся, раковые клетки имеют повышенный спрос на строительные материалы и энергию. Они отвечают этим дополнительным требованиям, изменяя свой метаболизм – например, потребляя большее количество топлива.

Исторически эти метаболические изменения считались следствием, а не причиной рака, и, следовательно, не были хорошими мишенями для лекарств. Однако новое исследование, проведенное в лаборатории Ганса-Гвидо Венделя Института Слоана Кеттеринга, оспаривает это предположение.

«Мы находим, что повышенной активности нормального метаболического фермента, называемого SHMT2, достаточно для превращения нормальных В-клеток в В-клеточные лимфомы», – говорит Сара Парса, научный сотрудник лаборатории Венделя и первый автор статьи, описывающей эти результаты. Статья была опубликована 22 июня в журнале Nature Cancer .

Ферменты – это белки, которые ускоряют химические реакции. Основная роль SHMT2 заключается в ускорении превращения аминокислоты серина в глицин, одновременно генерируя небольшую молекулу, называемую метильной группой. Исследователи обнаружили, что эта метильная группа связывается с включателем / выключателем (называемым промотором) генов, которые кодируют ранее нераспознанные белки-супрессоры опухоли. Это связывание отключает эти опухолевые супрессоры, что приводит к В-клеточной лимфоме. (Поскольку это изменение не связано с изменением последовательности генов ДНК, оно является примером эпигенетики.)

SHMT2 находится в области хромосомы 12, которая часто амплифицируется (присутствует в нескольких копиях) при В-клеточной лимфоме. Увеличение числа копий генов приводит к увеличению количества производимого фермента. У животных этого достаточно, чтобы вызвать лимфомы.

Другие раковые клетки, отмечают исследователи, также несут ту же самую амплификацию гена и содержат обильное SHMT2, открывая, что это является общей темой, которую можно использовать в терапевтических целях.

Хотя ученые задокументировали предыдущие связи между метаболизмом и раком, большинство из них включают метаболические белки, которые мутированы (генетически изменены).

Это может быть первый случай, когда кто-либо показал, что слишком много нормального метаболического фермента может вызывать рак. Это подтверждает идею, что метаболические изменения могут быть причиной, а не просто следствием рака ».

Д-р. Ханс-Гвидо Вендель, Лаборатория Института Слоана Кеттеринга

Он отмечает, что исследование показывает, что SHMT2 может быть потенциальной мишенью для лекарств для лечения рака, при условии, что есть способ нацелиться на него конкретно в раковых клетках.

Источник:

Мемориальный онкологический центр Слоан Кеттеринг

Ссылка на журнал:

Парс ] и др. (2020) Серин-гидроксиметилтрансфераза-2 (SHMT2) инициирует развитие лимфомы посредством подавления эпигенетического подавителя опухоли. Природа Рака. doi.org/10.1038/s43018-020-0080-0.

Source link