Во всем мире рак является второй по значимости причиной смерти: только в 2018 году он унес примерно 9,6 миллиона жизней, или каждую шестую смерть. Развитие рака невероятно сложное и контролируется взаимодействием различных факторов - только недавно стало ясно, что большинство раковых заболеваний человека, таких как рак шейки матки, желудочно-кишечного тракта и молочной железы, возникает в результате нарушения регуляции взрослых стволовых клеток. Эти взрослые стволовые клетки присутствуют во многих наших органах, где они обеспечивают постоянный запас клеток для замены старых и мертвых клеток. Выявление механизмов того, как эти строго регулируемые в процессе развития стволовые клетки освобождаются от своих регуляций, является важной темой в рамках научного сообщества, включая лабораторию Кноблиха в IMBA.
Одним из ключевых шагов в онкогенезе являются механизмы, управляющие инициацией опухолевых клеток, которые заставляют их судьбу становиться канцерогенными. До сих пор они в основном изучались на уровне регуляции генов путем исследования генов-супрессоров опухолей MYC, p53 или KRAS. Метаболические изменения в опухолевых клетках - хорошо известная характеристика, но являются ли они следствием или причиной иммортализации опухолевых клеток, до сих пор не известно, и, следовательно, в центре внимания последней публикации команды Кноблиха.
Исследователи выбрали плодовую мушку Drosophila melanogaster в качестве модели опухоли - эта устоявшаяся, но несколько нетрадиционная модель организма может похвастаться долгой историей исследований опухолей, с открытиями мутаций генов-супрессоров опухолей, датируемыми 1970-ми годами. Уроки, полученные на этой простой модели организма, затем могут быть использованы как мощный инструмент в качестве основы для дальнейших исследований генов человека. На дрозофиле ученые визуализировали точный момент времени, когда клетки, инициирующие опухоль, стали бессмертными и манипулировали этим процессом генетически - подвиг, который нелегко осуществить в опухолях млекопитающих из-за их высокой сложности.
«Мы использовали опухолевую модель нервных стволовых клеток (НСК) дрозофилы, которая вызвана истощением хорошо известного супрессора опухолей, называемого Brat. С помощью этой модели мы исследовали, играет ли метаболизм активную роль в иммортализации опухолевых клеток Brat. Наши результаты на дрозофиле будут затем использованы в качестве основы для последующих исследований на клетках человека и заложат основу для механистических исследований рака человека », - объясняет Юрген Кноблих, руководитель группы IMBA и научный директор.
