Можно ли выключить гены, вызывающие рак?

Рак — генетическое заболевание «на клеточном уровне». Он возникает при накоплении мутаций, повреждений генов, обеспечивающих размножение и взаимодействие клеток. Генетические методы, нацеленные на причину возникновения рака, дают большие надежды.

В клетках есть управляющая молекула ДНК. Её генетическая информация обеспечивает жизненные процессы посредством белков — функциональных веществ организма. Синтез белка регулирует сложная и точная система; на генетическом уровне за этот контроль отвечают микроРНК.

В обычных условиях синтез белка включает передачу информации ДНК молекуле-переносчику мРНК и производство белка по ней. Чтобы остановить производство, связывается распознающая мРНК микроРНК. Получившаяся двойная спираль похожа на вирусную ДНК и уничтожается иммунной системой. Так синтез белка блокируется. В последние годы исследователи выделили микроРНК и научились искусственно изменять активность генов.

По исследованию авторитетного журнала Nature микроРНК могут препятствовать метастазированию клеток рака молочной железы.

Главная функция микроРНК — регулировать активность генов. Нарушение механизма однонуклеотидными полиморфизмами (single nucleotide polymorphism) изменяет активность и повышает риск рака. Например, в норме микроРНК связываются с геном размножения клетки и не позволяют ему активироваться. Но изменение одного нуклеотида мешает связыванию и оставляет ген постоянно активным.

В работе исследователи определили однонуклеотидные изменения генов, вызывающих рак молочной железы, и микроРНК, управляющие ими. Генетически модифицированные микроРНК доставили к опухоли наночастицами. Для усиления действия добавили в наночастицу цисплатин. У экспериментальных животных лечение существенно уменьшило скорость роста опухоли и распространение в другие ткани.

Таким образом,

• МикроРНК — важные молекулы контроля активности генов. Нарушение их функции разными механизмами повышает риск рака.
• Работа показывает большой потенциал сочетания нанотехнологий, традиционной химиотерапии и генной терапии в лечении рака.