Ученые обнаружили белок, влияющий на устойчивость клеток рака молочной железы к химиотерапии

Ученые подведомственного Минобрнауки России Института цитологии (ИНЦ) РАН выяснили, что подавление синтеза белка Zeb1 в организме человека повышает чувствительность клеток опухоли молочной железы к химиотерапии. В перспективе результаты научной работы могут использоваться при разработке новых методов лечения рака.

Сегодня существует много подходов для лечения рака молочной железы: от хирургического вмешательства (удаления раковой ткани) до химиотерапии (использования фармакологических препаратов). В последнем случае раковые клетки нередко проявляют резистентность (т.е. нечувствительность) к лекарствам, что делает химиотерапию практически бесполезной и даже вредной. Поэтому ученые активно изучают причины проявления резистентности клеток к препаратам.

Ученые Института цитологии исследовали белок Zeb1 – это известный транскрипционный фактор, который способствует образованию метастазов, а также устойчивости клеток рака молочной железы к системам противоопухолевой защиты организма человека. В своей научной работе ученые определили, какую роль этот белок играет в формировании резистентности опухолей к химиотерапии.

Ученые работали с двумя линиями опухолевых клеток молочной железы человека. У клеток первой линии ученые повысили синтез белка Zeb1 в клетках, а у второй, наоборот, подавили. После этого клетки обрабатывали доксорубицином (одно из лекарств, использующихся при химиотерапии). Затем с помощью ДНК-секвенирования и других методов исследователи изучили молекулярные механизмы того, как экспрессия белка Zeb1 повлияла на процессы чувствительности к химиотерапии в раковых клетках.

Когда количество Zeb1 было повышено, в опухолевых клетках активировались гены, запускающие аутофагию – естественный, регулируемый механизм клетки, который разбирает ненужные или дисфункциональные клеточные компоненты. Но в этом случае аутофагия приводила к повышению нечувствительности раковых клеток к доксорубицину.

Чтобы продемонстрировать зависимость резистентности от активности Zeb1 ученые ИНЦ РАН провели и обратный опыт: во второй линии опухолевых клеток синтез белка был подавлен. Это привело к подавлению процесса аутофагии и, как следствие, к повышению чувствительности клеток к доксорубицину.

«Наше исследование показало, что мы можем использовать Zeb1 как важный молекулярный маркер эффективности химиотерапии. То есть если его синтез повышен, то это вызовет резистентность к фармпрепаратам и наоборот. Кроме того, в дальнейшем, вместе с доксорубицином можно использовать соединения, которые подавляют аутофагию, а такие вещества медицине хорошо известны. Это позволит повысить эффективность и вероятность успешного проведения химиотерапии», – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории регуляции экспрессии генов ИНЦ РАН Ольга Федорова.

В исследовании приняли участие ученые ИНЦ РАН, НМИЦ им. В. А. Алмазова, Московского физико-технического института и Университета Назарбаева. Исследование опубликовано в научном журнале Biochemical and Biophysical Research Communications. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (19-45-02011).