Коли з’являються нові дослідження, пов’язані з раком, зазвичай виникають принаймні два питання: чи можемо ми вилікувати рак? Що означає це дослідження для пацієнтів з діагнозом рак?
Відповідь складна. Однак тисячі дослідників вивчають це бродіння з метою, принаймні, отримати відповідь. З цієї причини рак наразі є основною медичною проблемою, з якою стикаються як медики, так і науковий персонал.
Досконале знання пухлин людини
В останні роки одним з головних досягнень наукового співтовариства стало секвенування геному різних пухлин людини. Що це означає? Знати генетичні інструкції, які має розвиватися пухлинна клітина.
Нещодавні дослідження секвенування геному виявили, що рак складається з тисяч генетичних змін (так званих уражених) у великій кількості генів.
Однак для вирішення таких актуальних питань, як, наприклад, розробка протипухлинних препаратів, недостатньо описати ці зміни. Необхідно знати, які зміни дійсно важливі для розвитку раку, і водночас знати, які наслідки вони викликають. Це одна з поточних доповідей біомедицини.
Конкретно, VAV1 є одним із генів, які будуть мутовані в різних типах пухлин. В основному, пухлина клітинного походження, відома як периферична Т-клітинна лімфома.
Т-клітини (також звані Т-лімфоцитами) — це клітини нашої імунної системи, які розпізнають і знищують інші клітини, потенційно «небезпечні» для нашого організму. Наприклад, ракові клітини або клітини, інфіковані різними типами вірусів, наприклад, тим, що викликає Covid-19. Однак проблема виникає, коли страждають самі Т-лімфоцити, через що вони неконтрольовано розмножуються і сприяють утворенню лімфом.
Небезпека мутацій в Т-лімфоцитах
Дослідницька група з Центру дослідження раку Саламанки провела роки, вивчаючи роль білків VAV у розвитку раку. Зараз ми знаємо, що це сімейство білків, які відіграють важливу роль у формуванні багатьох типів пухлин, таких як рак шкіри або легенів.
Ці експериментальні тести попередили нас про важливість, яку описані зміни гена VAV1 можуть мати для розвитку периферичних Т-клітинних лімфом.
Якщо активація VAV1 адекватна, Т-клітини функціонують нормально. Це ідеальний сценарій. Однак, якщо ця активація неправильна, клітини починають неконтрольовано рости і ділитися. Це випадок периферичних Т-клітинних лімфом.
Як описано в роботі, опублікованій цією дослідницькою групою в науковому журналі EMBO Journal, більшість мутацій, виявлених у пацієнтів, призводять до неконтрольованої активації білка VAV1 в ракових клітинах. Таким чином, ми знаємо, що вони мають значення для розвитку пухлин.
Крім того, наші дані показали, що не всі мутації мають однаковий вплив на VAV1. Швидше, ми класифікували ці зміни на кілька підтипів залежно від ступеня впливу, який вони мають на білок. Це може свідчити про те, що кожен із цих підтипів може бути пов’язаний з різними патологічними та клінічними характеристиками у пацієнтів.
Ми також показали, що найбільш часті мутації VAV1 діють як повністю автономні онкогенні «драйвери». Тобто його здатність викликати пухлини без необхідності відновлення за допомогою інших генетичних змін. Це спостереження додатково підкреслює той факт, що наявність уражених пухлин у пухлинах не є тривіальним. Саме вони є головною відповідальністю за їх походження.
Миші можуть дати нам відповідь
Периферичні Т-клітинні лімфоми характеризуються своєю агресивністю, відсутністю терапевтичних можливостей і високою смертністю, яка за останні роки істотно не покращилася. Таким чином, ці пухлини становлять важливий результат на клінічному рівні.
З цієї причини нинішнє використання мишей як моделей доклінічних досліджень означало великий стрибок у якості в прогресах онкології. Робота, згадана вище, розшифрувала тваринну модель, яка дозволила генерувати інформацію у мишей за допомогою експресії мутантів VAV1 у здорових Т-інфоцитах.
За допомогою геномних та біоінформаційних методів було помічено, що зазначена модель тварин генерує Т-клітинні лімфоми, які дуже схожі на ті, що виявляються у пацієнтів. Ці лімфоми відтворюють переважну більшість клінічних, патологічних і молекулярних ознак лімфом пацієнтів.
Це також дозволило виявити слабкі місця або ахіллесові п’яти цих лімфом. Вони можуть бути використані для пошуку різних способів нападу та знищення цих пухлин. Наприклад, ця терапевтична стратегія може бути спрямована на інгібування шляхів активації, що беруть участь у проліферації, або перешкоджання метаболізму пухлинних клітин.
Нарешті, ці моделі тварин також стануть винятковим способом, відтепер, доклінічним способом продемонструвати ефективність ліків. Це особливо актуально при цьому типі пухлин, враховуючи труднощі, які існували до цього часу, щоб їх класифікувати, вивчати та ефективно лікувати.
Зараз це найважливіший виклик, з яким ми стикаємося. Ці нові внески відкривають шлях для розробки ліків. Без цієї інформації ніхто не може підійти до впровадження персоналізованої медицини на лікарняному рівні на рутинній основі.
Це непростий шлях і він займе навіть більше часу, ніж хотілося б, але це цікавий шлях, щоб заблокувати розвиток цього типу пухлин, серед інших видів раку.
Хав'єр Роблес Валеро. Старший науковий співробітник Центру дослідження раку – професор біохімії Університету Саламанки.
Ця стаття спочатку була опублікована на The Conversation.
