Вчені з каліфорнійського університету, онкологічного інституту хантсмана і університету юти (сша) виявили і описали новий молекулярний механізм, який дозволяє доповнити наші дані про те, як утворюються родимки і меланоми і чому перші іноді стають другими. Дослідження опубліковано в журналі elife.
Родимки і меланоми походять з одних пігментних клітин, званих меланоцитами. Різниця в тому, що так звані невуси зазвичай нешкідливі: вони утворюються, коли меланоцити набувають специфічну генетичну мутацію в гені braf, яка спонукає клітини швидко ділитися. Через деякий час більшість родимок перестають збільшуватися і залишаються нешкідливими. Меланоми ж-злоякісні пухлини, що розвиваються, коли меланоцити починають безконтрольне зростання.
Так як більшість клітин меланоми шкіри як і раніше виробляють меланін, цей вид раку виглядає як коричневі або практично чорні плями на тулубі, голові, долонях, стопах і навіть під нігтями. Але деякі меланоми не виробляють меланін, тому можуть мати рожевий, коричневий або навіть білий колір. Хоча таке онкологічне захворювання зустрічається набагато рідше інших, воно небезпечніше, оскільки, якщо не виявити на ранній стадії, з більшою ймовірністю поширюється на інші частини тіла.
Зміни в послідовності днк меланоцитів присутні більш ніж в 75 відсотках родимок і 50 відсотках меланом. Вчені вважали, що коли спеціалізовані клітини шкіри, що виробляють меланін, несуть тільки мутацію brafv600e, то перестають ділитися, приводячи до формування родимки. Коли ж вони мають мутацію brafv600e, то діляться безконтрольно, з часом стаючи меланомою. Це називали онкоген-індукованим клітинним старінням.
В останні роки дослідники поставили під сумнів цю модель, допускаючи, що вона не пояснює утворення невусів. «на відміну від родимок, мутація, що викликає меланому, змушує меланоцити швидко ділитися з утворенням пухлини, яка продовжує зростати нескінченно. Залишається неясним, чому одна і та ж мутація в braf має настільки різні наслідки для родимок», — заявили автори нової роботи. І вирішили перевірити альтернативну версію.
Вони проаналізували зразки родимки і меланом, порівняли транскриптоми — сукупність всіх рнк, які експресуються в клітинах організму — меланоцитів шкіри здорової людини, а також родимок і меланом, що сформувалися з них. «ми ідентифікували набір мікрорнк як високоекспресовані збагачені невусами транскрипти. Дві з цих мікрорнк-mir211-5p і mir328-3p-викликали мітотичний збій, дуплікацію геному і зупинку проліферації в меланоцитах людини через конвергентне націлювання на кіназу aurora b. Brafv600e викликає аналогічну зупинку проліферації в первинних меланоцитах людини. Експресія brafv600e стимулює або зупинку, або проліферацію в залежності від диференціювання меланоцитів», — пишуть дослідники.
Таким чином, підвищення рівня mir211-5p і mir328-3p в меланоцитах шкіри зупинило поділ клітин за рахунок інгібування кінази aurora b: отже, ці мікрорнк відповідальні за завершення зростання родимок. Вчені ввели в клітини мутовану форму braf, яка подіяла як вимикач, — і невуси теж перестали збільшуватися, але зміна середовища, що оточує клітини, дозволило меланоцитам знову почати поділ. Зовнішні сигнали від шкіри задавали напрямок-безконтрольно ділитися або припинити цей процес.
Придушити ріст клітин меланоми з мутованою формою braf вдалося за допомогою препарату під назвою барасертиб-інгібітора кінази aurora b. У майбутніх дослідженнях вчені планують з’ясувати, чи можна так зупиняти розвиток ракових пухлин і навіть запобігати їх утворенню. «походження меланоми, що залежить від сигналів навколишнього середовища, дає новий погляд на профілактику та лікування. Це також відіграє роль у боротьбі з раком, запобігаючи його і націлюючись на генетичні мутації», — підсумували автори роботи.
