ВАШИНГТОН, округ Колумбия - Онкоген Myc может нарушить 24-часовой внутренний ритм раковых клеток. Постдокторант Брайан Альтман, доктор , и аспирант Annie Се, MD , как из в лаборатории Чи Ван Данг, доктор медицинских наук , директор Центра Абрамсон рака , Абрамсон семьи НИИ онкологии , Перельмана школы медицины университета Пенсильвания , представляют свои данные на заседании «Регуляция метаболических путей при раке» на встрече Американской ассоциации исследований рака в 2013 г., Вашингтон, округ Колумбия, 9 апреля 2013 г.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Молекулярные часы организма в нормальных клетках синхронизируют потребность клеток в энергии с потреблением пищи во время цикла сна-бодрствования. Время имеет двоякое значение для изучения рака. Во-первых, токсичность некоторых химиотерапевтических препаратов зависит от времени суток. Например, лекарство от рака под названием 5-фторурацил менее токсично, если его вводить пациенту на ночь, потому что ферменты печени, которые выводят токсины, более распространены ночью.
Во-вторых, несколько генов циркадных ритмов были задействованы как супрессоры опухолей, хотя эти точные связи пока неясны. Другие исследователи также заметили, что многие, но не все культуры раковых клеток не имеют надлежащего циркадного ритма.
«Наша гипотеза состоит в том, что нарушение циркадного ритма приносит пользу раковым клеткам, высвобождая их метаболизм из-за ограничений молекулярных часов», - говорит Альтман. «В этом отношении раки не спят, они не отдыхают».
В исследовании Пенна изучается взаимосвязь часовых белков в периферических тканях, связанных с тремя типами раковых клеток. Исследователи предполагают, что Myc может влиять на циркадный ритм, беспорядочно связываясь с промоторными областями в ключевых генах, поддерживающих циркадный ритм. Фактически, с помощью известного браузера генома они подтвердили, что Myc связывается с циркадными генами. Команда Пенна также обнаружила, что Myc активирует другой регулируемый часами белок, называемый NAMPT, что может привести к нарушению регуляции активности Sirt1, другого белка, который является частью сложных молекулярных часов.
Ингибирование NAMPT ниже Myc также приводило к изменениям в экспрессии циркадных генов, предполагая роль в модуляции других белков ниже Myc, влияющих на механизм часов.
Используя клетки из культур нейробластомы, остеосаркомы и гепатоцеллюлярной карциномы, которые сверхэкспрессируют Myc, они обнаружили, что изобилие Myc специфически усиливает циркадный белок Rev-erba. Этот белок, в свою очередь, подавлял колебания матричной РНК Bmal1 и снижал экспрессию основного часового белка Bmal1.
Более того, нарушенные циркадные колебания в раковых клетках, экспрессирующих Myc, можно частично устранить, подавив экспрессию Rev-erba.
«Наши данные показывают, что раковые заболевания, вызванные Myc, изменили циркадные колебания из-за активации Rev-erba и NAMPT, и что эти раковые образования Myc могут быть хорошими кандидатами для хронотерапии, - говорит Альтман. «Эта работа связывает воедино изучение клеточного метаболизма и хронотерапию рака - если клеткам не нужно« отдыхать », они могут воспроизводиться все время без перерывов».
«Понимание этих основных механизмов из нашей работы должно привести к более совершенным стратегиям лечения рака, которые уменьшают побочные эффекты и повышают эффективность», - говорит Се.
