Мутации в митохондриях приводят к распространению опухоли
Рак часто наносит окончательный и фатальный удар, когда опухоли распространяются на другие органы. Новое исследование, опубликованное 3 апреля в Science, проливает свет на этот недостаточно ясный процесс называемый метастазом. Исследователи сообщили, что мутации в ДНК митохондрий могут способствовать метастазу и что он может быть изменен препаратами, по крайней мере, у мышей.
Митохондрии - это очень маленькие органеллы, наследованные от нашей матери, которые служат энергетическим центрами клеткок. Они имеют собственную ДНК, называемую мтДНК. 10 лет назад исследователи рака сообщили, что мтДНК в опухолевых клетках имеет тенденцию к мутациям гораздо больше чем нормальные ткани. (Это отчасти объясняет то, что мтДНК не находится в белках, которые ее делают более уязвимой). Некоторые исследователи считают, что именно мтДНК обусловливает образование опухолей. Но другие полагают, что мутации - это просто побочный продукт рака; они отмечают, что люди с болезнями митохондрий не особенно подвергаются раку, и риск раковых заболеваний не наследуется по материнской линии, что должно ожидаться для болезней связанных с митохондриями.
Для исследования роли мутаций мтДНК в раковых опухолях, группа Jun-Ichi Hayashi из Университета Цукубы (Япония) с сотрудниками поменяли мтДНК двух типов опухолевых клеток мышей: одного, приводящего к метастазу и другого, который не приводит к нему. Когда они ввели эти гибридные клетки под кожу мышам, клетки выросли в опухоли, которые в итоге распространились на легкие. Мыши, которые получили мтДНК из метастазирующих клеток имели значительно большие опухоли в легких, чем мыши, которые имели мтДНК в клетках слабо подверженных метастазу, поэтому было предложено, что мтДНК на самом деле является ответственным за распространение опухоли. Однако, мтДНК, по-видимому, не причастна к первичному формированию опухоли: когда группа заменила мтДНК из метастазирующих клеток в нормальные, это не привело к образованию опухолей.
Метастазирующие мтДНК начинают распространение опухоли благодаря двум мутациям, которые обусловлены перепроизводством т.н. активных кислородных радикалов, являющихся токсичными, ДНК-повреждающими молекулами. Когда исследователи применили препарат, который увеличивает число этих молекул в питьевой воде мышей, которым были введены под кожу метастазирующие клетки, они не обнаружили заметных опухолей в легких.
Статья «являющаяся незаконченной работой» сообщает о том, что факт подавления метастаза антиоксидантами, будет обоснован в последующих исследованиях, говорит исследователь митохондрий Роберт Тэйлор из Ньюкэстлского университета Великобритании. Корнелия Поляк из Института рака Дана-Фарбэр (Бостон) предупреждает, что, однако, клинические исследования тестирования антиоксидантов как предупреждающих раковых препаратов имеют противоречивые результаты и что выписывание антиоксидантов некоторым больным для химиотерапии может навредить лечению.
