Учимся на редком заболевании

В надежде улучшить лечение рака Хуа-Ин Фань изучает людей с синдромом Кокейна, которые не болеют раком.

Хуа-Ин Фань, доктор философии, изучает клетки людей, которые не болеют раком. У этих людей есть наследственное заболевание, называемое синдромом Кокейна, и, к сожалению, они не живут достаточно долго, чтобы заболеть раком. Но, изучая их клетки, Фэн может помочь им, а также помочь людям, больным раком.

Фан - специалист по молекулярной медицине из Онкологического центра Университета Нью-Мексико. Изучая различия между клетками людей с синдромом Кокейна и тех, у кого его нет, Фан и ее исследовательская группа обнаружили важность белка под названием CSB.

Клетки людей с синдромом Кокейна не производят CSB. В них также много молекул, называемых активными формами кислорода. Нормальные клеточные функции производят активные формы кислорода, но когда их слишком много, эти молекулы повреждают ДНК клетки, что вызывает стресс у клетки и ускоряет ее гибель.

«[Кокейн] - это синдром преждевременного старения», - говорит Фан. «Клетка просто умирает».

Команда Фана обнаружила, что в здоровых клетках белок CSB помогает восстанавливать повреждения ДНК, вызванные активными формами кислорода. И они обнаружили, что CSB должен работать с другим белком, называемым PARP1.

По словам Фан, PARP1 направляется туда, где повреждена ДНК, а затем привлекает CSB в это место. CSB и PARP1 работают вместе, чтобы восстановить ДНК. Ни один из белков не может эффективно восстанавливать ДНК самостоятельно.

Команда Фана обнаружила еще одну связь между двумя белками.

«Когда клетки подвергаются стрессу, - говорит она, - должен быть включен другой набор генов в дополнение к функциям домашнего хозяйства. Эти генные продукты должны генерироваться».

Эти генные продукты представляют собой белки, которые снижают уровни активных форм кислорода, когда они становятся слишком высокими. Опять же, PARP1 и CSB объединяются, чтобы транскрибировать ДНК и создавать белки, которые борются с активными формами кислорода.

Таким образом, в здоровых клетках CSB помогает не только бороться с избытком активных форм кислорода, но и восстанавливать нанесенный ими ущерб. В клетках людей с синдромом Кокейна отсутствует CSB, они не могут ни снизить уровень активных форм кислорода, ни восстановить поврежденную ДНК.

Фан надеется использовать это исследование для разработки способов сделать существующие лекарства от рака более эффективными. Лекарства от рака, которые действуют, вмешиваясь в PARP1, могут стать хорошим выбором. Фан считает, что если устойчивость к этим препаратам разовьется, предотвращение совместной работы CSB и PARP1 может привести к более быстрой смерти раковых клеток.

«Есть больше мотивации искать ингибиторы CSB», - говорит она.

Фан с нетерпением ждет открытия потенциальных лекарств, которые подавляют CSB для людей с раком - или которые заменяют его для людей с синдромом Кокейна.

Бумага, "Поли (АДФ-рибоза) полимераза 1 (PARP1) способствует индуцированной окислительным стрессом ассоциации белка группы B синдрома Кокейна с хроматином, "была опубликована в Журнале биохимии и молекулярной биологии 28 сентября 2018 г. Авторы: Эрика Л. Бетефуэр, Роберт Дж. Лейк, Константин Древал и Хуа-Ин Фань.