Новый механизм регуляции биогенеза рибосом для лечения рака и 5q-синдрома

Исследователи из Каталонского института онкологии обнаружили новую роль свободных 40S рибосом как хранителей генетической информации, необходимой для их собственного синтеза. Этот механизм, основанный на комплексе свободных 40S рибосом и РНК-связывающего белка LARP1, не зависит от роли 40S рибосом в синтезе белка и может стать потенциальной мишенью для терапии рака.

Кроме того, совместно с учёными из IDIBAPS (Барселона) они выяснили, что комплекс 40S-LARP1 может быть точкой вмешательства для лечения 5q-синдрома — редкого спорадического генетического заболевания, причинно связанного с потерей LARP1 и свободных 40S рибосом.

Механизм самовоспроизводства

«Мы определили механизм, с помощью которого подмножество 40S рибосом может сохранять генетическую информацию в форме мРНК, необходимую для быстрого производства новых рибосом и вспомогательных факторов, требуемых в процессе трансляции», — объясняет доктор Антонио Джентилелла, первый автор исследования. «Защищая эту информацию, рибосома обеспечивает свой потенциал к самовоспроизводству и предоставляет необходимую анаболическую способность по требованию».

Роль в онкогенезе

«Лишь очень небольшая часть 40S рибосом посвящена этой защитной задаче, — добавляет доктор Джордж Томас. — Они устроены так, чтобы воспроизводить себя, когда клетка посылает сигнал — онкогенный или митогенный — который их к этому побуждает. Зная, что раковым клеткам необходимо резко увеличить количество рибосомного аппарата для пролиферации, этот новый резервуар рибосом становится чрезвычайно важным».

Поскольку ингибирование биогенеза рибосом уже является терапевтической стратегией против многих видов рака, понимание этого механизма открывает новую уязвимость.

LARP1 как ключевой компонент

Исследователи идентифицировали LARP1 как часть комплекса, который связывает мРНК, кодирующие рибосомные белки, защищённые 40S рибосомой. «Теперь у нас есть более глубокое понимание этого процесса, которое может служить важной ахиллесовой пятой, которую можно использовать в лечении рака», — говорит доктор Джентилелла.

Перспективы терапии

«У нас есть препараты, способные блокировать биогенез рибосом, но многие анаболические мРНК всё ещё сохраняются, защищённые комплексом 40S-LARP1; когда мы прекращаем лечение, они могут быть быстро использованы для генерации новых рибосом, возобновляя рак. Вот почему атака на комплекс — такой многообещающий подход; если мы уничтожим резервуар мРНК, мы предотвратим дальнейший биогенез рибосом», — заключает доктор Томас.