Language
Country/Area
No result found
Секрет белка Ras: почему он является виновником рака?
В сложной сети клеточной сигнализации есть «виновник», о котором часто говорят, и это белок Ras. Представители этого семейства белков тесно связаны со всеми системами и органами клеток животных, а их роль в развитии рака привлекла широкое внимание ученых. Согласно исследованиям, белок Ras сам по себе является ключевым регулятором роста, дифференциации и выживания клеток. Когда он активируется неправильными сигналами, он может запустить ряд ошибочных реакций, в конечном итоге приводящих к возникновению рака.
Мутации в гене Ras обнаруживаются более чем в 20% опухолей человека, а в некоторых типах рака эта доля может достигать 90%.
История и открытие Раса
Название Ras происходит от «вируса саркомы крыс», который был обнаружен на основе вируса, обнаруженного в костном мозге коровы. Начиная с 1960-х годов научное сообщество открыло первый ген Ras, связанный с раком, HRAS, за которым последовали KRAS и NRAS. Открытие этих генов дало толчок к более глубокому исследованию белков Ras и их роли в развитии рака. В 1982 году исследователи обнаружили в раковых клетках активированный ген ras, показав прямую связь между этим геном и различными видами рака у человека.
Структура и функции Ras
Белок Ras представляет собой небольшую ГТФазу, которая проявляет типичные свойства бинарного молекулярного переключателя. Когда Ras связывается с ГТФ, он активируется и начинает передавать сигналы, способствующие росту и делению клеток. Но если ГТФ гидролизуется до ГДФ, он вернется в неактивное состояние. Это «включенное» и «выключенное» состояние Ras имеет решающее значение для нормального функционирования клеток.
Рас и ракАктивированный Ras может активировать несколько нисходящих сигнальных путей, включая MAPK и PI3K/AKT/mTOR, которые тесно связаны с пролиферацией и выживанием клеток.
По мере углубления исследований белка Ras ученые обнаружили, что мутация гена Ras является одним из ключевых факторов возникновения рака. Эти мутации приводят к тому, что белки Ras остаются активированными при отсутствии внешних сигналов, вызывая нарушение пролиферации клеток. Особенно при раке поджелудочной железы частота мутаций гена KRAS достигает 90%, что свидетельствует о важной роли Ras в развитии этого типа рака.
Например, мутации в участке G12 подавляют активность ГТФазы, блокируя белок Ras во «включенном» состоянии. Это не только увеличивает скорость роста опухолевых клеток, но и способствует распространению и метастазированию опухолей.
Стратегии лечения рака, нацеленные на Ras
С углублением понимания функций и механизмов Ras ингибиторы, воздействующие на Ras, становятся одной из потенциальных стратегий лечения рака. В настоящее время исследователи разрабатывают различные препараты для блокирования активности Ras. Среди них особый вирус, такой как реовирус, может быстро размножаться и вызывать гибель опухолевых клеток с активированным сигнальным путем Ras, демонстрируя потенциал в качестве метода лечения рака.
Мутант K-RAS, таргетирующий siRNA, вошел в стадию клинических испытаний и демонстрирует хорошие терапевтические перспективы.
Будущие направления исследований
С развитием науки и техники исследования Ras будут продолжать углубляться, особенно в области разработки лекарственных препаратов и терапевтических стратегий. Ученые надеются вскоре найти эффективные способы подавления активности Ras и, таким образом, контролировать различные виды рака, которые он вызывает. Будущие исследования и разработки могут не ограничиваться только традиционными низкомолекулярными ингибиторами, но также включать вирусную терапию и технологию редактирования генов.
Означает ли это, что человечество вот-вот совершит прорыв в борьбе с раком?
