Ученым известно, что рак может захватить регуляторную систему клетки и превратить здоровые клетки в злокачественные новообразования. Новое открытие из Калифорнийского университета в Сан-Франциско демонстрирует, что рак не только начинает контролировать функции клетки, но и, как умный инженер, способен создавать совершенно новые сети, способствующие развитию болезни.
В исследовании, опубликованном в Nature Medicine, исследователи показывают, что рак может менять последовательности РНК для получения того, что исследователи назвали «онкРНК» – ранее неизвестный класс регуляторных молекул, который может привести к агрессивному и смертельно опасному образованию.
ОнкРНК могут также предоставить клиницистам важный инструмент для диагностики рака. Поскольку они были обнаружены в крови пациентов с раком молочной железы, исследователи полагают, что онкРНК позволят клиницистам брать «жидкую биопсию», т.е. образец крови для диагностики и характеристики уникальной опухоли.
Изучая небольшие РНК, класс РНК, который регулирует активность генов, а не кодирует функциональные белки, исследователи определили потенциальные регуляторные молекулы, наблюдаемые в раковых клетках, которые в основном отсутствовали в здоровой ткани.
Чтобы гарантировать, что онкРНК действительно уникальны для рака, исследователи провели поиск в трех типах рака молочной железы. Они идентифицировали 201 онкорегуляцию, которая присутствовала в раке, но отсутствовала в нормальных клетках молочной железы. Ученые выделили группу из 45 генов, которую назвали T3p.
Высокие уровни T3p были связаны с прогрессирующим раком молочной железы и снижением уровня выживаемости, хотя не способствовал росту опухоли. Фактически, когда исследователи инактивировали T3p, раковые клетки продолжали расти и делиться по-прежнему. Метастазы – это конечный результат развития рака и отдельный компонент заболевания. Как оказалось, T3p делает рак более агрессивным и ускоряет его распространение. Без T3p способность раковых клеток к вторжению в близлежащие ткани значительно уменьшается. Когда ученые ввели мышам раковые клетки с инактивированной T3p, они обнаружили меньше метастатических опухолей по сравнению с мышами, которые получали раковые клетки с активной T3p.
Неожиданно было обнаружено, что T3p имеет ту же последовательность, что и ген TERC, который кодирует РНК-компонент клеточного механизма. Сходство последовательностей между T3p и TERC не было совпадением. Исследователи продемонстрировали, что TERC является сырьем, из которого производится T3p.
T3p внедряется в регуляторный механизм клетки и создает совершенно новую регуляторную сеть. Исследователи также обнаружили, что онкРНК могут вырваться из раковых клеток в экзосомы – крошечные субклеточные транспортеры, которые циркулируют в крови. Исследователи смогли найти T3p и другие онкРНК в сыворотке крови, взятой у пациентов с раком молочной железы. ОнкРНК в экзосомах послужат диагностическим маркером, который может быть обнаружен в жидких биопсиях.
«Обычные аналоговые маркеры для рака основывались на изучении уровней активности генов», – говорит Гударзи. – ОнкРНК – новый маркер в образце ткани или в крови, с помощью которого мы можем диагностировать болезнь. В дальнейшем экзосомы, содержащие РНК, плавающие в крови, позволят врачам обнаружить раковые опухоли на ранней стадии». Ученые продолжат изучать другие онкогенные структуры, функции которых еще не определены.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-11-orphan-rnas-cancer-deadlier-potentially.html
