Корейські науковці виявили три ключові гени, блокування яких переворило ракові клітини на здорові. Виявити ці гени вдалося за допомогою розшифрування РНК клітин на різних стадіях розвитку від нормальних до патологічних. Заблокувавши їх у культурах клітин і в мишей з раком, науковці змогли значно зменшити поширення пухлин. Такий підхід може допомогти лікувати рак кишківника без втрати частини здорових клітин і загальної шкоди для організму, які супроводжують традиційну терапію. Дослідження опублікували в журналі Advanced Science.
Схематичне зображення перетворення ракових клітин кишківника на здорові шляхом блокування трьох ключових генів. KAIST
Чому вирішили боротися з раком блокуванням генів?
Рак є однією з основних причин смертності в усьому світі, через що науковці постійно шукають нові та більш ефективні методи боротьби з ним. До традиційних методів лікування належать хімієтерапія та променева терапія, але вони мають побічні ефекти, зокрема пошкодження не цільових ракових, а здорових клітин організму. Імунотерапія, яка дозволяє націлити імунітет організму на ракові клітини, також часто призводить до неадекватної імунної відповіді та запалення в організмі.
Одним із перспективних напрямків є реверсія раку, тобто перетворення його клітин на звичайні здорові, від яких вони походять. Ця стратегія базується на тому, що ракові клітини нагадують стовбурові: вони не диференційовані для виконання конкретних функцій в організмі та можуть нескінченно ділитися. Але якщо змусити ракові клітини заново диференціюватися, вони вже не зможуть нескінченно рости та формувати пухлини. Саме такий підхід випробували науковці Корейського провідного науково-технологічного інституту.
Як перетворювали ракові клітини на нормальні?
Щоб змусити ракові клітини диференціюватися, науковці спочатку мали виявити механізми, за якими цей процес відбувається у здорових клітинах. Вони дослідили перетворення стовбурових клітин на зрілі ентероцити, тобто клітини епітелію кишківника. Для цього використали одноклітинне РНК-секвенування, тобто розшифрування РНК з кожної окремо взятої клітини. Як виявилося, ключовими у процесі диференціації ентероцитів є три гени — MYB, HDAC2 і FOXA2.
Далі науковці проводили дослідження на декількох лініях раку кишківника та мишах, у яких викликали пухлини з клітин цього типу раку. Дослідники встановили, що одночасне вимкнення усіх трьох генів призводить до перетворення ракових клітин на нормальні ентероцити в експериментах на культурах клітин, а у мишей воно призводить до стримування росту пухлин.
Що із результатами робитимуть далі?
Досягнення науковців свідчить, що реверсія раку справді може допомогти у лікуванні цього захворювання. Перш ніж її випробують на людях, дослідники мають перевірити її безпечність на інших тваринах, а також вигадати спосіб редагування геному ракових клітин безпосередньо в організмі хворого. Крім того, науковці вже виявили гени, які можуть запускати диференціацію нервових клітин, тож такий підхід можуть застосувати і для лікування раку мозку, який є одним із найбільш агресивних, а також інших його типів.
Які нові методи лікування раку застосовують
💊 У дослідженні на мишах науковці встановили, що зараження ковідом може спонукати імунні клітини організму боротися з раковими. Такий підхід зменшив метастази у мишей з меланомою, раком легенів і товстого кишківника.
🍄 А побороти клітини раку кишківника вдалося за допомогою екстракту печериць: спершу цей метод випробували на мишах, а потім він показав ефективність і на людях, активуючи імунні клітини для боротьби з раком.
🤩 Про двох науковців, які на собі випробували власні методи імунотерапії та вірусної терапії раку й змогли подолати хворобу, ми розповідали у матеріалі «Сам собі піддослідний».