Некоторые виды рака десятилетиями остаются крайне сложными для лечения, и среди них особое место занимают карциномы. Эти опухоли отличаются непредсказуемым поведением. Отдельные из них способны полностью менять свой внешний вид, начиная напоминать совершенно иные клетки человеческого тела, например, клетки кожи. Эта необычная способность маскироваться значительно снижает эффективность многих современных методов терапии.
Профессор Кристофер Вакок из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) отмечает, что «эти опухоли известны своей пластичностью в клеточной идентичности». В некоторых случаях именно такое изменение идентичности помогает раку уклоняться от лечения, разработанного для его уничтожения.
Однако новые исследования, проведенные в лаборатории Вакока, предлагают важные данные о природе двух таких трудноизлечимых карцином. По словам Вакока, недавняя работа выявила «слабые места, которые могут стать мишенями для будущей терапии».
В работе, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые CSHL идентифицировали белок, определяющий, сохранят ли клетки рака поджелудочной железы свой традиционный облик или начнут приобретать черты, схожие с клетками кожи. В отдельном исследовании, размещенном в Cell Reports, та же команда исследователей составила карту кристаллической структуры другой группы белков, критически важных для развития tuft cell lung cancer.
Вакок описывает это последнее достижение как «полный круг» для его лаборатории. Когда tuft cell lung cancer был впервые обнаружен в 2018 году, он и его коллеги исследовали эпигенетические факторы, способствующие росту опухолей. Их внимание было сосредоточено на механизмах транскрипции и регуляции генов, а не на самих генах. Теперь, работая с директором по исследованиям CSHL Лимор Джошуа-Тор, ученые сделали открытие, которое в перспективе может привести к созданию эпигенетической терапии, способной остановить рост рака.
Эти два исследования поддерживают давнюю миссию научно-исследовательской программы Вакока. «Наша цель – идентифицировать главные регуляторы клеточной идентичности», — заявляет он. Ученые надеются, что эти «главные регуляторы» однажды послужат основой для новых методов лечения, аналогичных гормональной терапии, применяемой сейчас при раке молочной железы и простаты, которые раньше было гораздо сложнее контролировать. Хотя перспективы многообещающие, Вакок подчеркивает, что достижение этой цели потребует времени и дальнейших исследований.
В случае появления новых лекарств на основе этих открытий, Вакок надеется, что они будут разработаны таким образом, чтобы целенаправленно воздействовать на раковые клетки, защищая при этом остальной организм. Этот принцип отражен в текущей работе лаборатории. В обеих моделях рака — поджелудочной железы и легкого у мышей — исследователи не обнаружили признаков токсичности или повреждения основных органов. «Мы устанавливаем более высокие стандарты специфичности в отношении новых мишеней и методов лечения рака», — утверждает Вакок.
Их усилия выходят за рамки разработки будущих методов терапии. Раскрывая, как контролируется и изменяется клеточная идентичность при раке, команда вносит вклад в более глубокое научное понимание, которое может сформировать более точные и эффективные стандарты лечения в предстоящие годы.
Исследование проведено при финансовой поддержке Национального института рака, Pershing Square Sohn Cancer Research Alliance, CSHL-Northwell Health Affiliation, Treeline Biosciences, Национальных институтов здравоохранения, Министерства обороны США, Медицинского института Говарда Хьюза.
