Ген, который обычно стоит на страже здоровья клетки, при определенных условиях может превратиться в опасного врага. Специалисты из Медицинского колледжа Пенсильванского университета выяснили, что избыточная активность гена EXO1, в норме отвечающего за восстановление поврежденной ДНК, способствует развитию рака.
В здоровом организме EXO1 относится к генам-супрессорам опухолей. Он производит белок, который действует как “молекулярные ножницы”, аккуратно вырезая дефектные участки ДНК, чтобы клетка могла их исправить. Однако когда этого белка становится слишком много, механизм выходит из-под контроля.
Исследователи обнаружили, что сверхэкспрессия EXO1 встречается в 20–30% случаев рака молочной железы и яичников, при меланоме, раке шейки матки и печени. Особенно часто аномалия проявляется при агрессивном базальноподобном раке груди. В ходе лабораторных экспериментов было показано, что избыток EXO1 начинает разрушать недавно синтезированную ДНК, вызывая опасные разрывы и потерю фрагментов генома. Это ускоряет мутации и способствует росту опухоли.
Повреждения, вызванные переизбытком EXO1, напоминают поломки, возникающие при мутациях в знаменитых генах BRCA, которые связаны с наследственным раком груди и яичников. В норме белки BRCA защищают ДНК во время деления клетки, но избыток EXO1 способен обходить эту защиту даже при отсутствии мутаций BRCA.
Открытие имеет и практическое значение. Оказалось, что опухоли с высокой активностью EXO1 так же чувствительны к определенным препаратам, как и опухоли с мутациями BRCA. В частности, клетки с избытком EXO1 хорошо реагировали на препарат олапариб и химиотерапию цисплатином.
Авторы полагают, что EXO1 может стать новым биомаркером для персонализированного лечения. В будущем терапию, возможно, будут подбирать не только по типу рака, но и по набору генетических изменений внутри конкретной опухоли, что позволит добиваться лучших результатов для пациентов.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Изображение: разработано Мagnific.
