Испанские биологи изучили особенности механизма "общения" клеток в организме, благодаря которому происходит процесс их согласованного деления. Новые данные позволят лучше понять закономерности развития живых существ и разработать средства, подавляющие рост раковых опухолей, считают авторы исследования.
Как говорится в пресс-релизе Института биомедицинских исследований в Барселоне (Institute for Research in Biomedicine - IRB Barcelona), его сотрудники Марко Милан (Marco Milan) и Эктор Эрранс (Hector Herranz), изучая фруктовых мух дрозофил, раскрыли, как взаимодействуют различные сигнальные системы, передающие от одной клетки к другой "приказ" начать деление.
Механизмы "общения" клеток, участвующие в этом процессе, работают и в организме человека. В зависимости от типа тканей они могут приводить к появлению различных типов рака, в частности, рака кожи и лейкемии.
"Такие заболевания, как рак, не могут быть поняты, если не принимать во внимание молекулярные механизмы, которые участвуют в его развитии", - говорит Милан.
В статье, опубликованной в научном журнале EMBO Journal, испанские ученые показали, что две сигнальные системы - комплексы белков Notch и Wnt/Wingless - контролируют механизмы деления клеток через два гена - dMyc и разновидность микроРНК bantam. Эти два гена управляют третьим геном, E2F, который и активирует процесс деления клетки.
"Все эти компоненты были уже известны, однако мы прояснили порядок работы каскада сигналов и взаимодействия молекулярных элементов, которые регулируют развитие", - поясняет Эрранс.
Комплексы белков Notch и Wnt/Wingless играют ключевую роль в развитии эмбриона, в росте и развитии клеток, а также в их трансформации в различные специализированные типы. Важной их особенностью является то, что они хорошо сохранились и в организме людей. В случае мутаций они могут спровоцировать появление опухолей.
"Это исследование может дать дать ключ к тому, как подавить сигнал к размножению клеток в раковой опухоли", - считает Милан.
В статье биологи описали "разделение труда" между Notch и Wnt/Wingless в контроле развития клеток. Первый белковый комплекс функционирует как "репрессор" - когда он активен, механизм деления клеток заблокирован. Он дезактивируется, только когда начинает работать второй комплекс - Wnt/Wingless, который запускает последовательность генетических команд, запускающих развитие.
"Notch в этом контексте работает как механизм подавления роста опухоли, а Wnt/Wingless действует как онкоген", - поясняет Милан.
Однако особенно важным оказывается тот факт, что эти два белковых комплекса в зависимости от ситуации могут меняться ролями. В частности, Notch может работать и как онкоген.
"Теперь мы должны изучить сходные механизмы у позвоночных и людей, чтобы увидеть как эти элементы работают в случае болезней", - заявил Милан.
