Найден белковый «переключатель» для ретровирусов

Аспирант из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia - UBC) открыл ранее неизвестный механизм «выключения» ретровирусов – фрагментов генетического материала, которые могут привести к фатальным мутациям в ДНК клетки.

Открытие, опубликованное в журнале Nature, может привести к разработке таких новых методов лечения рака, которые убивают только опухолевые клетки и не наносят вреда окружающим здоровым тканям.

Дэнни Леунг (Danny Leung), 27-летний аспирант лаборатории доцента кафедры медицинской генетики медицинского факультета UBC Мэтью Лоринца (Matthew Lorincz), обнаружил, что белок ESET имеет решающее значение для предотвращения активации эндогенных ретровирусов в стволовых клетках мышиных эмбрионов. Дальние родственники таких ретровирусов особенно активны в клетках раковых опухолей яичек, груди и кожи у людей.

Если заблокировать белок ESET, ретровирусы могут стать значительно более активными, таким образом, либо убивая раковые клетки-хозяева, либо помечая их как мишени для иммунной системы.

Леунг вместе с аспирантом из Университета Киото (Kyoto University) Тошиюки Матсуи (Toshiyuki Matsui) посвятил свое обучение в UBC развивающейся области – эпигенетике, то есть изменениям в геноме, не влекущим за собой изменений генетического кода. Эпигенетические изменения определяют экспрессию генов.

Основным механизмом «выключения» определенного гена является метилирование ДНК, при котором к ее структуре присоединяется химическая группа. Но Леунг и его коллеги из UBC и Университета Киото обнаружили, что активация ESET - гораздо более мощный механизм «выключения» ретровирусов в стволовых клетках мышиных эмбрионов, чем метилирование ДНК. Это свидетельствует о существовании независимого параллельного пути выключения ретровирусов.

Их исследование имеет прямое отношение к лечению рака, так как раковые клетки похожи на стволовые – они могут дифференцироваться в другие типы клеток. Кроме того, по неизвестным причинам, в раковых клетках отмечается значительно меньше метилированных оснований ДНК, чем в нормальных клетках. Поэтому блокирование ESET затронет только раковые клетки, позволяя ретровирусам процветать в ущерб клеткам-хозяевам. Нормальные дифференцированные клетки, которые держат ретровирусы под контролем с помощью метилирования ДНК, повреждаться не будут.

«Подавление ESET может влиять только на раковые клетки, позволяя экспрессироваться ретровирусам, что, в свою очередь, будет убивать раковые клетки», - говорит Леунг.

Источник: Нанотехнологии в медицине и биологии