Новости науки |
27.03.2009. Изменения регуляции работы гена HGF при раке молочной железы. |
Установлено, что в клетках злокачественных опухолей молочной железы изменена
структура регулятора гена HGF, в результате чего существенно повышается
активность данного гена.
Молочные железы (латинское название mamma) можно без преувеличения
считать самой "выдающейся" частью женского организма. Они необходимы не только
для кормления новорожденных детей, но и для реализации вторичных женских
половых признаков. Нормально развитые грудные железы влияют на психологическое
состояние женщин, их становление как личности, ощущение своей полноценности
и значимости и т.д. В свою очередь, на формирование и функционирование молочных
желёз активно влияет гормон гипофиза пролактин, а также прослеживается
определённое воздействие женских половых гормонов.
Несмотря на чрезвычайную необходимость и важность грудных желёз, в них
могут развиваться весьма неприятные и опасные заболевания: мастопатия,
воспалительные процессы, кисты, доброкачественные или злокачественные опухоли.
Последние способны быстро расти и давать метастазы, поражающие жизненно важные
органы, что нередко становится причиной смерти женщин в любом возрасте.
Хотя молочные железы легко доступны для всестороннего медицинского
обследования, некоторые патологические процессы в них диагностируются
достаточно поздно, когда лечение не даёт ожидаемого результата. В первую
очередь это касается новообразований.
Для диагностики опухолей молочной железы сейчас используется очень много
различных методов: пальпация (ощупывание) молочных желёз, маммография,
ультразвуковое обследование, биопсия (гистологическое и цитологическое
исследование) и другие. Однако до сих пор не выявлено эффективного маркера
(диагностического вещества), который дал бы возможность не только
выявлять наличие опухоли в железе, но и с большой степенью вероятности
спрогнозировать появление опухолевого процесса при отсутствии каких-либо
объективных и субъективных симптомов.
Недавно внимание учёных привлёк ген HGF, который является важным медиатором
клеточной жизнедеятельности, то есть он влияет на размножение клеток, их
созревание, миграцию, выживание, взаимодействие между собой и т.д. В научной
литературе появились сведения о том, что в клетках рака молочной железы его
активность резко повышена, а в здоровых клетках данный ген находится в
заторможенном состоянии. Молекулярные механизмы данного явления практически не
изучены и до сих пор не получили детального объяснения.
Группой учёных из США под руководством Jihong Ma исследовались особенности
структуры и функции гена HGF в клетках злокачественных опухолей молочной железы
человека. Особое внимание уделялось определённому участку этого гена, который
называется промотором. Аналогичный участок имеют абсолютно все гены клеток
человека и животных. Биологическая роль любого промотора состоит в том, что
он является первым звеном в процессе биосинтеза белковой молекулы. Иными
словами, при необходимости синтеза белка, к промотору присоединяется
специальный фермент (биокатализатор) РНК-полимераза, и начинается "считывание"
закодированной в гене информации, в ходе которого образуется молекула РНК. Она
является основой для синтеза молекулы белка.
В клетках здоровой молочной железы человека промотор в гене HGF имеет особый
участок, состоящий из 30 нуклеотидов (структурно-функциональных элементов ДНК).
Этот участок учёные условно назвали DATE (deoxyadenosine tract element). В
здоровых клетках DATE стабилизирует молекулу ДНК и тормозит деятельность
промотора гена HGF.
Учёные установили, что в клетках рака молочной железы происходит мутационный
процесс, в результате которого возникает делеция в промоторе гена HGF, то есть
из него выпадает несколько нуклеотидов. После этого участок DATE насчитывает
менее 25 нуклеотидов. Результатом такого укорачивания промотора исследуемого
гена становится нецелесообразное избыточное повышение его активности. Кроме
этого было установлено, что такое уменьшение длины участка DATE наблюдается
у 51% женщин афроамериканского происхождения и у 15% европейского.
Таким образом, установлено, что в отличие от здоровой ткани, в раковых
клетках молочной железы наблюдается мутация в регуляторе гена HGF, что
позволяет не только значительно расширить понимание механизмов возникновения и
развития злокачественных опухолей грудной железы, но и использовать мутантный
ген в качестве диагностического маркера. Это существенно расширяет возможности
выявления женщин, у которых существует более высокий риск возникновения рака
молочной железы.
|
|