Российские биологи в журнале Cancer Letters

Ученые из Москвы, Сочи и Обнинска открыли ряд новых биомаркеров рака щитовидной железы с помощью новой методики поиска подобных белковых опознавательных знаков. Это открытие поможет врачам точнее диагностировать опухоли и подбирать оптимальное лечение, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Cancer Letters.

"Наша методика ускорит поиски маркеров рака не только в щитовидной железе, но и для самых разных видов опухолей. Она позволяет сфокусировать наши поиски на молекулах, которые непосредственно связаны с отдельными онкогенными мутациями в опухолях ранних стадий. Именно для них ранняя диагностика имеет решающее значение", - объясняет ведущий автор работы Павел Белоусов, сотрудник Института молекулярной биологии Российской академии наук (ИМБ РАН).

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), почти 700 млн человек в мире страдают разными заболеваниями щитовидной железы. Рак щитовидной железы встречается в шести случаях на 100 тыс. человек. Ежегодно в мире регистрируется более 300 тыс. новых случаев рака щитовидной железы, при этом в России - около 12 тыс.

Диагностика подобных новообразований, как отмечают Белоусов и его коллеги, осложнена тем, что в результате различных нарушений в работе щитовидной железы формируются так называемые узлы. Лишь небольшая часть из них представляет собой злокачественные опухоли, что заметно усложняет диагностику. В частности, примерно в трети случаев медики не могут понять, имеют ли они дело с раком или доброкачественной опухолью.

Белковые следы рака

Другая сторона этой проблемы заключается в том, что ученые пока не до конца понимают, какие именно мутации и изменения в активности генов, которые управляют работой клеток щитовидной железы, непосредственно связаны с развитием рака. Дело в том, что биологи изучают уже "готовые" опухолевые клетки, которые пережили длительный "естественный отбор" под давлением иммунитета и накопили массу новых изменений в своей жизнедеятельности.

Белоусов и его коллеги сделали большой шаг в сторону решения этой проблемы, разработав методику DISER. Она позволяет избирательно включать онкогенные мутации в культурах клеток щитовидной железы. Подобный подход позволяет ученым узнавать, как именно меняется белковое содержимое клеток и окружающее их пространство при появлении опасных "опечаток" в ДНК и как на эти сдвиги будет реагировать иммунитет.

Этот подход позволил ученым выделить несколько новых белковых молекул, чья концентрация заметно меняется в щитовидной железе после появления мутаций в гене NRAS, одной из главных причин развития рака этого органа. В частности, они заставляли клетки вырабатывать значительно больше молекул ферментов NAMPT, GLUD1, CNN3, PGK1 и некоторых других белков.

Соответственно, замеры концентрации этих веществ помогут медикам более точно диагностировать рак щитовидной железы и понимать, нужно ли пациенту полностью или частично удалять этот орган или же от рака можно будет избавиться при помощи других методик лечения. Как надеются ученые, DISER поможет провести аналогичные исследования для прочих видов опухолей, трудно поддающихся диагностике.

18/10/2019

Источники: https://nauka.tass.ru