Определен белок, связывающий медь, который участвует в распространении раковых клеток

Определен белок, связывающий медь, который участвует в распространении раковых клеток

Исследователи из Технологического университета Чалмерса (Швеция) показали, что белок Atox1, обнаруженный в клетках рака молочной железы, участвует появлении метастаз раковых клеток. 

Исследователи из Технологического университета Чалмерса
(Швеция) показали, что белок Atox1, обнаруженный в клетках рака
молочной железы, участвует появлении метастаз раковых клеток.
Белок может быть биомаркером для оценки агрессивности
заболевания, а также возможной мишенью для новых лекарств против
рака, сообщает
пресс-служба университета. Результаты исследования опубликованы в
журнале PNAS.

Рак молочной железы – наиболее распространенная форма рака у
женщин во всем мире. Большинство смертей, связанных с этим типом
рака, происходит из-за того, что раковые клетки покидают
первичную опухоль и метастазируют в другие органы – например, в
печень или легкие. Но молекулярные механизмы этого
процесса еще не до конца раскрыты.

Метастазирование — процесс образования вторичных
опухолевых очагов в результате распространения клеток из
первичного очага.

Предыдущие исследования показали, что, как и другие виды рака, у
пациента с раком молочной железы, повышен уровень меди в крови и
в опухолевых клетках, но как дополнительная медь используется в
раковых клетках – неизвестно. Ионы меди и других металлов
поступают в наш организм через пищу и – в небольших
контролируемых количествах – жизненно важны для многих
биологических функций. Как правило, вся медь в нашем организме
связана с белками. Свободные же ионы меди токсичны.

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в
настоящее время определили белок, связывающий медь, который явно
влияет на миграцию клеток рака молочной железы. Используя базу
данных, они сначала идентифицировали все различные
медь-связывающие белки у людей, а затем сравнили количество этих
белков в раковых и здоровых тканях. Atox1 был одним из
медь-связывающих белков с высокой концентрацией в клетках рака
молочной железы.

Atox1 (на изображении показан белым цветом) – это белок, который
переносит медь (синим цветом) к другим белкам в наших клетках для
выполнения ферментативных функций. Исследователи обнаружили, что
Atox1 находится на переднем крае движущихся раковых клеток, что
указывает на то, что белок может участвовать в движении клеток.
Это наблюдение стало отправной точкой для опубликованного
исследования.

Ученые смогли отследить закономерности движения сотен отдельных
раковых клеток, в которых присутствует белок Atox1 и в которых он
отсутствует. Выяснилось, что клетки с этим белком двигались
быстрее и на большие расстояния, по сравнению с теми же типами
клеток, движущихся без белка.

Дальнейшие эксперименты показали, что Atox1 управляет движением
клеток, стимулируя реакционную цепь, состоящую из другого
белка-«переносчика меди» – ATP7A – и фермента лизилоксидазы
(LOX). Atox1 доставляет медь в ATP7A, который, в свою очередь,
доставляет металл в LOX. Для функционирования LOX необходима
медь, и уже известно, что LOX участвует во внеклеточных
процессах, способствующих движению клеток рака молочной железы.
Когда ученые уменьшили количество Atox1 в раковых клетках,
активность LOX снизилась. Они пришли к выводу, что без Atox1 LOX
не получает меди, необходимой для миграции клеток.

Параллельно исследователи проанализировали базу данных
зарегистрированных уровней транскриптов Atox1 у 1904 различных
пациентов с раком молочной железы, а также время выживания. Они
обнаружили, что у пациентов с опухолями с высоким уровнем Atox1
время выживания значительно ниже. Поэтому они пришли к выводу,
что механизм, который они определили в своих экспериментах на
клеточных культурах, по-видимому, играет роль в развитии
заболевания у пациентов.

Это указывает на то, что Atox1 может быть биомаркером для
оценки агрессивности рака молочной железы. Такую
информацию можно использовать, например, чтобы определить,
насколько целесообразно прибегать к такому лечению, которое
предполагает удаление меди из организма. Atox1 также
может стать мишенью для лекарств, которые могут блокировать
метастазирование и тем самым увеличить время выживания пациента.

[Иллюстрация: BOID]

Источник: www.chalmers.se

Источник: scientificrussia.ru