Неожиданная связь между раком и аутизмом

Исследователи заметили, что белок SHANK предотвращает распространение клеток рака молочной железы в окружающие ткани. Белок SHANK ранее изучался только в центральной нервной системе. Известно, что его отсутствие порождает генные мутации, связанные с аутизмом.

Точно такие же факторы могут регулировать форму клеток и их адгезию в очень разных типах. Полученные результаты показали, что генные мутации, связанные с белком SHANK, обнаруженные у аутичных пациентов, снижают способность данного протеина предотвращать прилипание (адгезию) как к нейронам, так и к миелоцитам молочной железы. Это еще раз демонстрирует силу фундаментальных исследований, способствующих нашему пониманию некоторых заболеваний человека.

Главная заслуга данного открытия принадлежит профессору и академику Йоханну Ивасу. Исследовательская группа Иваса работает в Финском Центре биотехнологии при университете Турку. При исследовании были задействованы крупномасштабные экраны, нацеленные на поиск потенциальных новых генов, регулирующих метастазы, которые показали исследовательской команде неожиданную связь между развитием мозга и инвазией опухоли. Для раковых клеток, дающих метастазы характерно:

• Прилипать к другим клеткам;
• Мигрировать в их окружающую среду;
• Проникать в окружающие ткани.

Удивительно, что эти действия миелоцитов были предотвращены протеином SHANK — молекулой, ранее изученной в центральной нервной системе, которая связанна с аутизмом.

Эксперименты с клеточной культурой позволили исследователям обнаружить, что белок SHANK ограничивает способность белка, названного Rap1, активировать рецепторы клеточной адгезии – интегрины. Этот же механизм регулирует подвижность миелоцитов, а также морфологию и разветвление нейритов, которые, как известно, необходимы для нормальной функции мозга.

Чтобы выявить базовый механизм, понадобилось сотрудничество трех международных исследовательских групп. Лаборатория доктора Игоря Барсукова из Университета Ливерпуля выявила трехмерную структуру белка SHANK, которая помогла исследователям изучить механизм его работы. Затем исследовательская группа Иваса в сотрудничестве с нейробиологом доктором Ханс-Юргеном Крейенкампом из Института генетики человека в Гамбурге изучила функцию SHANK как в раковых клетках, так и в нейронах.

Сотрудники исследовательской группы в настоящее время оценивают, оказывают ли белки SHANK другие воздействия на раковые опухоли — особенно на их пролиферацию. Результаты были опубликованы и высоко оценены в журнале «Nature Cell Biology» 1 марта 2017 года.