Включение ключевого гена рака может обеспечить первое лечебное лечение сердечно-сосудистых заболеваний

Включение ключевого гена рака может обеспечить первое излечивающее лечение болезни сердца
                Сердце взрослой мыши после активации обоих белков жизненно важно для репликации клеток. Зелёный показывает репликацию клеток. Предоставлено: доктор Кэти Уилсон, Кембриджский университет

Исследователи, пытающиеся отключить ген, который позволяет распространению рака, сделали удивительный разворот. Делая ген сверхактивным и функциональным в сердцах мышей, они запускают регенерацию клеток сердца. Поскольку взрослые сердца обычно не могут восстановить себя после повреждения, использование силы этого гена представляет собой значительный прогресс в направлении первого лечебного лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
                                                                                       

«Это действительно захватывающе, потому что ученые пытались заставить клетки сердца размножаться в течение длительного времени. Ни одно из современных методов лечения болезней сердца не способно обратить вспять дегенерацию сердечной ткани — они только замедляют прогрессирование заболевания. Теперь мы «Мы нашли способ сделать это на мышиной модели», — сказала доктор Кэтрин Уилсон, исследователь кафедры фармакологии Кембриджского университета, которая руководила исследованием.

Клеточный цикл, посредством которого клетки копируют себя, жестко контролируется клетками млекопитающих. Рак развивается, когда клетки начинают бесконтрольно размножаться, а ген Myc играет ключевую роль в этом процессе. Известно, что Myc является гиперактивным в подавляющем большинстве случаев рака, поэтому нацеливание на этот ген является одним из высших приоритетов в исследованиях рака. Многие недавние исследования были сосредоточены на попытках взять под контроль Myc как средство лечения рака.

Когда исследователи сделали Myc гиперактивным на мышиной модели, они увидели его раковые эффекты в органах, включая печень и легкие: огромное количество клеток начало размножаться в течение нескольких дней. Но в глубине души ничего особенного не произошло.

Они обнаружили, что Myc-управляемая активность в клетках сердечной мышцы критически зависит от уровня другого белка Cyclin T1, вырабатываемого геном Ccnt1, внутри клеток. Когда гены Ccnt1 и Myc экспрессируются вместе, сердце переходит в регенеративное состояние, и его клетки начинают реплицироваться. Результаты опубликованы сегодня в журнале Nature Communications.

Включение ключевого гена рака может обеспечить первое излечивающее лечение при заболевании сердца
                Клетки сердечной мышцы взрослого мыши (синие) после активации обоих белков жизненно необходимы для репликации клеток. Зелёный показывает репликацию клеток, красные метки — ядра клеток сердечной мышцы. Предоставлено: Кембриджский университет.

«Когда эти два гена были сверхэкспрессированы вместе в клетках сердечной мышцы взрослых мышей, мы увидели обширную репликацию клеток, что привело к значительному увеличению числа клеток сердечной мышцы», — сказал Уилсон.

Сердечная недостаточность поражает около 23 миллионов человек во всем мире каждый год, и в настоящее время лечения нет. После сердечного приступа сердце взрослого человека может потерять до одного миллиарда клеток сердечной мышцы, называемых кардиомиоцитами. В отличие от многих других органов тела, взрослое сердце не может регенерировать себя, поэтому эти клетки никогда не заменяются. Их потеря снижает силу сердца и вызывает образование рубцов, сердечную недостаточность и, в конечном итоге, смерть.

Используя технологию секвенирования следующего поколения под названием ChIP, исследователи смогли наблюдать действие Myc в клетках сердца. Myc продуцирует белок, называемый фактором транскрипции, который связывается с ДНК в определенных клетках и активирует экспрессию генов. Но, несмотря на успешное связывание белка, клетки сердца не начали реплицироваться, потому что белок не мог активировать экспрессию генов. Другой белок, жизненно важный для экспрессии генов, Cyclin T1, имел дефицит в сердце. Добавление его в клетки с гиперактивным Myc привело к тому, что клетки начали пролиферировать.

«Ни один из существующих вариантов лечения не может обратить вспять дегенерацию сердечной ткани. Неспособность сердца к самовосстановлению является значительной неудовлетворенной клинической потребностью», — сказал Уилсон. «Мы обнаружили, что даже когда Myc включен в сердце, других инструментов не существует, чтобы заставить его работать, что может быть одной из причин, по которой рак сердца очень редко встречается. Теперь мы знаем, чего не хватает, мы можем добавить его и заставить клетки размножаться. «

По мере роста населения мира и увеличения распространенности сердечной недостаточности стоимость лечения пациентов, как ожидается, резко возрастет. Исследователи надеются развить свои открытия в генетическую терапию для лечения заболеваний сердца. «Мы хотим использовать кратковременные, переключаемые технологии, чтобы включить Myc и Cyclin T1 в сердце. Таким образом, мы не оставим никаких генетических следов, которые могут непреднамеренно привести к образованию рака», — сказал Уилсон.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *