Дослідження проливає світло на роль ферменту в прогресуванні раку простати

Рак передміхурової залози є найпоширенішим видом раку у чоловіків, крім раку шкіри, і за даними Американського онкологічного товариства щороку діагностується понад 288 000 нових випадків. З 1990-х років рівень смертності від цього захворювання зменшився більш ніж наполовину, але все ще є місце для прогресу, особливо в лікуванні або профілактиці прогресуючого метастатичного захворювання, яке має набагато більшу ймовірність летального результату.

Нова стаття, опублікована в Science Advances, пояснює, як фермент під назвою SMYD3 може брати участь у прогресуванні раку простати до більш небезпечної та агресивної стадії. Нещодавно підтверджена роль ферменту робить його основною потенційною мішенню ліків для запобігання метастатичним захворюванням.

Перевизначення ролі ферменту

Дослідники намагалися пояснити роль SMYD3 у розвитку раку з того часу, як помітили, що його надзвичайно багато в ракових пухлинах порівняно зі здоровими тканинами, пояснює Ерін Грін, ад’юнкт-професор біологічних наук Університету Меріленда, округ Балтімор (UMBC) і старший автор статті.

«Цей білок викликає великий інтерес»,— говорить Грін.

«Проте, — додає вона, — література заплутана».

Кілька попередніх досліджень показали, що SMYD3 діяв у ядрі клітини та регулював, які гени клітина експресує, безпосередньо модифікуючи ДНК. Але дослідження під керівництвом Ніколя Рейнуара, вченого з Інституту передових біологічних наук у Греноблі, Франція та співавтора нового дослідження, запропонували інший механізм.

У ключовій статті 2014 року, опублікованій під час докторантури Рейнуара в Стенфорді, він і його співробітники виявили, що SMYD3 працює поза ядром і активує тип білка під назвою MAP-кіназа. MAP-кінази надто активні в ракових клітинах і можуть сприяти росту пухлини.

Нова стаття Science Advances під керівництвом Сабіна Ікрама, доктора Стенфордського університету, базується на попередній роботі Рейнуара. Експерименти Ікрама переконливо та детально показали, як SMYD3 може викликати метастатичний рак простати через сигнальний шлях MAP-кінази. Нова стаття пов’язує надлишок SMYD3 і надмірну активацію передачі сигналів MAP-кінази вперше при раку простати, відновлюючи інтерес до SMYD3 як терапевтичної мішені.

Захоплюючі знахідки з усіх боків

Дослідницька група показала на клітинах у чашці Петрі та на мишах, що додавання метильних груп (атом вуглецю, зв’язаний із трьома атомами водню) до MAP-кінази, ймовірно, є роллю SMYD3 у стимулюванні метастазів. Експерименти з інактивованим SMYD3 мали набагато меншу ймовірність призвести до метастазування.

Сполуки, які можуть інактивувати SMYD3, звані інгібіторами, вже доступні, говорить Грін. Ікрам провів експерименти з одним із них і виявив, що він ефективно вбиває ракові клітини в чашці Петрі. Команда хотіла б провести такі ж експерименти на мишах, щоб додатково підтвердити ефект сполуки. Вони також хотіли б дослідити, чи може націлювання на SMYD3 допомогти боротися з раковими захворюваннями, які розвивають стійкість до інших методів лікування.

Експерименти Ікрама також виявили, що SMYD3 призводить до підвищення активності білка під назвою віментин, який добре вивчений як маркер прогресування раку. Цікаво, що ефект SMYD3 був специфічним для віментину, навіть якщо він є членом великої групи подібних білків.

Нарешті, нове дослідження вперше виявило, що SMYD3 створює позитивну петлю зворотного зв’язку в клітині, де високі рівні SMYD3 сприяють підтримці його надлишку.

Новий напрямок і нова надія для пацієнтів

Грін бачить багато шляхів для майбутньої роботи.

Наразі ми перевірили цей механізм лише у раку передміхурової залози, але я думаю, що це, ймовірно, відбувається в інших типах ракових клітин. Це ще одна річ, яку ми хочемо продовжити досліджувати: наскільки це поширене?

Ерін Грін, ад’юнкт-професор біологічних наук, Університет Меріленда, округ Балтимор (UMBC)

Грін також схвильований потенційним використанням SMYD3 як терапевтичної мішені для раку передміхурової залози та інших видів раку. Інгібітори SMYD3 вже існують, тому нові відкриття можуть спонукати компанії інвестувати у відкриття нових способів їх використання.

«Існують наркотики, які не були повністю вивчені, тому що люди вирішили, що вони не є гарною мішенню», — каже Грін. «Отже, там можна зробити набагато більше».

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net/