Ежик Соник расправится с раком мозга

Белок, получивший название «ежик Соник», и ген Atoh1 могут стать ключами к исцелению детей со злокачественной опухолью мозга. Новые факторы, влияющие развитие редкого заболевания – медуллобластомы – выявили ученые из США.

Специалисты Говардского медицинского института выявили ген, ответственный за развитие одной из разновидностей злокачественных опухолей мозга, медуллоболастомы, сообщает журнал Science.

Медуллобластома – что это?
Медуллобластома – это сравнительно редкое заболевание, которое встречается чаще всего у детей. У взрослых на медуллобластомы приходится лишь несколько процентов злокачественных новообразований в головном мозге.

Заболевание тяжелое. Хирургическое вмешательство далеко не всегда способно предотвратить повторное развитие рака мозга, лучевая терапия дает тяжелейшие побочных эффекты у самых маленьких пациентов, да и применение химиотерапии при далеко не абсолютной эффективности связано с серьезными осложнениями.

Лишь около половины детей, у которых обнаружили такую опухоль, доживает до взрослого возраста, а примерно треть умирает в течении пяти лет после операции.

Гены и рак
В последнее десятилетие большая часть исследований, посвященных онкологическим заболеваниям, так или иначе связана с генами.

Гены – это фрагменты ДНК, которые кодируют либо белок, либо молекулу РНК, которая влияет на синтез белков. А белки, в свою очередь, отвечают за все события в жизни клетки.

Поняв, как и когда гены включаются, то есть когда клетка синтезирует кодируемые ими молекулы, можно понять, почему некоторые клетки выбирают «темный путь»: начинают быстрое бесконтрольное деление, не выполняя никакой полезной работы.

Опухоли сдавливают окружающие органы. Одно из клинических проявлений медуллобластомы – гидроцефалия, которая возникает из-за сдавливания головного мозга.

«Каскад ежика Соника»
Ученые знали, что медуллобластома развивается из клеток, которые являются предшественниками нейронов. Известно было и то, что в сложном процессе приобретения клеткой-предшественником окончательной специализации участвует несколько разных генов и цепочек биохимических реакций, которые биохимики называют «каскадами».

Ответственный за специализацию клетки каскад, исследованный учеными Говардского медицинского института, называется, на первый взгляд, несерьезно и даже неподобающе такой теме, как развитие опухоли: Sonic Hedgehog Signaling, «цепочка сигналов ежика Соника».

Ежик Соник – это герой видеоигр от компании Sega, причем тут клетки и рак? Дело в том, что один из вовлеченных в каскад реакций белков – это белок, который так и назван Sonic Hedgehog, ежик Соник, за то, что внешне его молекула при богатой фантазии может быть принята за ежа. А поскольку подобных «ежиных» белков открыли аж три штуки, надо же их было как-то различать!

Вот и появились на схемах химических реакций «ежик Соник», «пустынный ежик» и « индийский еж» – кому столь легкомысленное обозначение белков не нравится, может пользоваться обозначениями SHH, DHH и IHH. Белков, правда, около двадцати тысяч, так что трехбуквенных комбинаций не хватит. «Ежей» хотя бы запомнить проще.

Ген Atoh1. Продолжение следует.
Ген Atoh1 кодирует одноименный белок – белок, молекулы которого, как удалось установить американским ученым, задействованы в регуляции уже упомянутого каскада «ежика Соника». А раз этот каскад участвует в образовании раковой опухоли, то, отключив ген Atoh1, можно остановить рост раковых клеток.

Доказать это было непросто, поскольку чреватый развитием рака каскад реакций все же прежде всего необходим для нормального развития мозга, а рак – это аномалия развития (потому и страдают медуллобластомой чаще всего именно дети).

Мыши, которым еще в 1990-х годах попытались этот ген отключить методами генной инженерии, умерли еще до рождения. Сейчас, с развитием технологий, биологи смогли создать мышь, в которой работа гена Atoh1 может быть подавлена после рождения, и на таких животных как раз и удалось показать, что во взрослом организме отключение Atoh1 уже может быть безопасным.

Более того, исследователи даже создали грызунов, организм которых имел повышенную склонность к образованию медуллобластомы и при этом допускал возможность целенаправленного отключения интересующего биологов гена Atoh1.

Опыты подтвердили: у мышей подавление активности Atoh1 и вмешательство в «каскад ежика Соника» может остановить развитие смертоносной болезни. Смогут ли на основе этих работ создать метод лечения медуллобластомы у человека и какова будет судьба этого метода (далеко не все, что работает на мышах, удается перенести на людей) – пока неясно, но существенный прогресс в понимании природы опасного заболевания налицо.

Источник: Gzt.ru