Идентифицирован белок, помогающий раковым клеткам в процессе деления

Исследователи из Онкологического центра Холлингса Медицинского университета Южной Каролины (MUSC) обнаружили белок, который помогает раковым клеткам организоваться таким образом, чтобы успешно пройти процесс деления, несмотря на аномалию, которая должна была бы их погубить. Нацеливание на этот белок может привести раковые клетки в хаос, вызывая их гибель, при этом нормальные клетки останутся нетронутыми.

Исследование команды из лаборатории Озгура Сахина, доктора философии, опубликовано в журнале Cell Death & Differentiation.

Работа посвящена изучению амплификации центросом и кластеризации центросом — относительно малоизученных феноменов в раковых клетках.

Амплификация центросом — одна из характеристик агрессивного рака. В нормальных клетках во время клеточного цикла центросома дублируется, образуя две центросомы перед делением. Они организуют структуры, чтобы каждая копия хромосомы переместилась к противоположным полюсам клетки, которая затем делится пополам, образуя две дочерние клетки — точные копии исходной.

Однако раковые клетки часто имеют множественные центросомы. Хотя это дает им преимущества в виде повышенной опухолевой активности и метастатического потенциала, это создает проблему при делении. Вместо аккуратного разделения на две части, каждая центросома будет тянуть в своем направлении, разрывая клетку на несколько дочерних клеток с неполными наборами хромосом. Это привело бы к гибели раковых клеток, если бы они не использовали тактику, известную как центросомная кластеризация.

При кластеризации лишние центросомы собираются вместе, как если бы в клетке было только две центросомы. Это позволяет раковым клеткам делиться пополам и выживать.

Исследователи идентифицировали белок под названием TACC3 (transforming acidic coiled-coil containing protein 3) как ответственный за обеспечение выживания и успешного деления раковых клеток с избытком центросом. TACC3 сверхэкспрессируется в опухолях с амплификацией центросом.

«TACC3 — важный компонент этой машинерии центросомной кластеризации», — пояснил Сахин. «Они кластеризуют центросомы в единое целое; затем происходит деление. Таким образом, этот процесс происходит только в раковых клетках, а не в нормальных. Вот почему, если нацелиться на центросомную кластеризацию, вы избирательно атакуете раковые клетки, сохраняя нормальные».

Таргетинг TACC3 не только устранил бы проблему уничтожения нормальных клеток (что является основной причиной побочных эффектов химиотерапии), но и означал бы, что раковые клетки можно убивать на разных стадиях клеточного цикла, а не только во время митоза (деления). В любой момент времени большинство раковых клеток находятся в интерфазе, а не в митотической стадии.

«Белок, на который мы нацелились, действует как в митозе, так и в интерфазе — у него уникальные функции на протяжении всего клеточного цикла», — отметила первый автор статьи Озге Саатчи. «Митотические ингибиторы, которые тестируются в клинических испытаниях, нацелены только на митотические клетки, поэтому их эффективность низка, а токсичность высока. Но для нашей мишени мы ожидаем, что она будет эффективна как в митотических, так и в интерфазных клетках, поэтому, вероятно, это даст лучшую эффективность».

Исследователи также отметили, что высокий уровень TACC3 ассоциирован с худшими клиническими исходами, особенно у пациентов с тройным негативным раком молочной железы. Команда продолжает изучение TACC3 и митоза, отмечая, что многое в этом базовом клеточном процессе остается неизвестным.