Платформа PerturbFate позволила выявить общие механизмы регуляции у разных раковых мутаций. Это может помочь в разработке новых методов лечения устойчивых опухолей
Ученые выяснили, что сотни различных генетических мутаций рака в конечном итоге зависят от одного общего механизма выживания клеток. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Многие тяжелые заболевания, включая онкологию, связаны с большим количеством генетических нарушений, затрагивающих разные биологические процессы. Из-за этого разработка отдельного лекарства под каждую мутацию практически невозможна. Поэтому ученые уже много лет пытаются найти универсальные «узлы управления», через которые проходят сразу несколько механизмов развития болезни.
В новом исследовании специалисты создали платформу под названием PerturbFate. Система позволяет в реальном времени отслеживать, как генетические изменения перестраивают работу клетки, и выявлять ключевые точки, от которых зависят многочисленные мутации.
Для проверки технологии исследователи использовали клетки меланомы, устойчивые к химиотерапии. Ученые поочередно отключали 143 различных гена и наблюдали, как меняется поведение опухолевых клеток. При этом платформа одновременно анализировала доступность ДНК и процесс синтеза новой РНК в каждой отдельной клетке, отделяя старые молекулярные сигналы от новых.
Полученные данные позволили построить подробные схемы генной регуляции. Выяснилось, что самые разные мутации в итоге приводят клетку к одному и тому же механизму — работе медиаторного комплекса, который помогает опухоли выживать и сопротивляться лекарствам.
Все цепочки устойчивости в конечном счете сходились к единому молекулярному сигналу VEGFC. Когда ученые целенаправленно заблокировали этот узел, клетки меланомы быстро потеряли устойчивость к терапии и прекратили рост.
Авторы исследования считают, что открытие может стать важным шагом к созданию универсальных методов лечения агрессивных форм рака. Вместо разработки отдельных препаратов под каждую мутацию ученые предлагают воздействовать на общий механизм выживания опухоли, от которого зависят сразу сотни генетических изменений.
