Найден ген, отвечающий за метастазирование рака

Иногда рак развивается локально, но часто он метастазирует, распространяясь на другие части тела. Ученые давно подозревали, что это смертельно опасное явление вызывают генетические мутации, появляющиеся в клетках опухоли. Недавно было проведено первое исследование, доказывающие, что в возникновении метастазов «виновата» наша собственная генетика.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Medicine, позволяет предположить, что изменения в одном гене, имеющиеся в чьем-то геноме от рождения, могут влиять на распространение меланомы – одного из типов рака кожи. Исследователи подозревают, что такой наследственный механизм может работать и при других видах рака.

«Пациенты часто спрашивают, почему им так не везет, почему их рак распространился? Мы, врачи, не могли им ничего ответить, – говорит ведущий исследователь Сохаил Тавазои, профессор и главный врач. – Теперь объяснение найдено».

Это открытие может изменить мнение ученых о метастазировании рака и привести к лучшему пониманию рисков пациентов для принятия решений о выборе оптимальных методов лечения, говорит Тавазои.

Тайна метастазов

Метастазы возникают, когда раковые клетки, отделившись от тканей первоначальной опухоли, мигрируют по телу человека и образуют очаги в новых местах. Ученые давно подозревали, что раковые клетки, возникающие первоначально из-за мутаций в нормальных клетках, приобретают способность к перемещению вследствие новых мутаций. Но после десятилетий исследований они так и не смогли обнаружить генетические изменения, очевидно связанных с метастазированием.

В лаборатории Тавазои был выявлен ген ApoE , который содержится в ДНК всех клеток тела еще до возникновения рака и , как предполагается, может влиять на распространение меланомы. Он вырабатывает белок, который препятствует различным процессам, используемым раковыми клетками для метастазирования (образование новых сосудов, рост внутрь здоровых тканей, подавление клеток иммунной системы).

Однако ген ApoE встречается в геноме людей в трех вариантах: ApoE2, ApoE3 и ApoE4. Доктор Бенжамин Остендорф, научный сотрудник лаборатории, высказал предположение, что именно здесь кроется разгадка, почему меланома развивается по-разному у разных людей.

В ходе экспериментов на лабораторных мышах с разными вариантами гена, ученые обнаружили, что опухоли у мышей с геном ApoE4 росли и распространялись меньше других.

Более тщательный анализ ApoE4 показал, что он является наиболее эффективным вариантом ApoE в плане усиления иммунного ответа на раковые клетки. По сравнению с животными, имеющими другие варианты этого гена, мыши с ApoE4 показали большее количество противораковых Т-клеток, борющихся с меланомой, а также менее развитые сосуды опухоли.

«Мы думаем, что варианты ApoE по-разному модулируют защитные функции иммунной системы», – говорит Остендорф.

Более эффективное лечение

Генетические данные более 300 пациентов с меланомой подтверждают результаты экспериментов на мышах. В среднем люди с ApoE4 жили дольше других, а с ApoE2 меньше остальных заболевших. Можно предположить, что врачи могут оценивать риск прогрессирования рака на основании генетики пациентов.

Знания о гене ApoE также может повлиять на курс лечения. Пациенты с меланомой иногда получают терапию, стимулирующую работу их собственной иммунной системы для борьбы с раком. Анализ данных этих пациентов, а также эксперименты на мышах показали, что люди с ApoE4 лучше других реагируют на иммуно-стимулирующую терапию.

Также оказалось, что экспериментальный состав, повышающий выработку ApoE, RGX-104, помогал мышам ApoE4 эффективно бороться с опухолями. В настоящее время RGX-104 проходит клинические испытания. (Тавазои является научным соучредителем компании Rgenix, разработавшей RGX-104).

Для оптимизации лечения пациентов с другими вариантами ApoE необходимы дополнительные исследования, говорит Тавазои. Например, ApoE2 ассоциируется с повышенным риском развития метастазов. Исследователи предполагают, что способности ApoE3 бороться с появлением метастазов находятся где-то посредине между ApoE2 и ApoE4. «Нам нужно найти пациентов с риском плохой выживаемости из-за своей генетики, и определить, какие виды терапии будут лучшими для них».

Полученные результаты могут быть применимы не только к раку. Другие исследования показали, что различные варианты ApoE могут вызывать болезнь Альцгеймера: в этом случае ApoE4 оказывается «вредным» геном и повышает риск возникновения этого нейродегенеративного расстройства.

«Не совсем понятно, как ApoE действует при Альцгеймере, но мы считаем, что наша работа в области онкологии поможет лучше понять и эту болезнь», – сказал Тавазои. Его лаборатория, обычно работающая с онкологическими заболеваниями, начала исследования по этому забоелванию.

Оригинал новости можно прочитать здесь