У каждого человека на теле есть родинки. В большинстве случаев они являются лишь косметическим дефектом, либо, наоборот, украшением, однако иногда синтезирующие пигмент клетки родинок — меланоциты — начинают неконтролируемо делиться и формируют высокозлокачественные опухоли кожи — меланомы

Около 30% меланом образуются на месте родинок и, в то же время, до 90% родинок содержат в своих клетках способные вызвать рак мутации. Каким образом меланоцитам удается удерживаться от запуска процесса опухолеобразования, долгое время оставалось загадкой.

Ученые Мичиганского университета, работающие под началом доцента Марии Соенгаз (Maria S. Soengas), нашли один из ответов на этот вопрос в совершенно неожиданном месте — внутриклеточной структуре под названием эндоплазматический ретикулум.

Эндоплазматический ретикулум является местом сборки белков в клетке. Процесс начинается с поступления аминокислотных последовательностей из рибосом, закрепленных на стенках ретикулума, в его внутреннюю часть, где синтезируемые белки с помощью специализированных белков — шаперонов — складываются в определенные структуры. При накоплении слишком большого количества аминокислотных цепочек внутри ретикулума или при каких-либо других сбоях происходят серьезные нарушения в функционировании системы, что может привести к гибели клетки.

Для предотвращения этого эндоплазматический ретикулум посылает сигнал бедствия, который специалисты называют откликом неструктурированных белков (unfolded protein response, UPR). Это замедляет процесс синтеза и предоставляет ретикулуму возможность избавиться от избытка аминокислотных цепочек. Если же механизм не срабатывает, запускается процесс самоуничтожения клетки — апоптоз.

Традиционно считалось, что роль эндоплазматического ретикулума заключается исключительно в структурировании и модифицировании белков, однако оказалось, что он также способен регистрировать изменение уровней содержания в клетке глюкозы, кислорода и других веществ, а также ряда изменений, ассоциированных с такими заболеваниями, как диабет и болезнь Альцгеймера.

Одним из факторов, регистрируемых эндоплазматическим ретикулумом меланоцитов, является активность определенных онкогенов. В ответ на получение такого сигнала ретикулум запускает механизм, предотвращающий озлокачествление клеток. Этот механизм приводит к остановке клеточного цикла и предотвращает деление клетки, но не убивает ее.

Такие клетки, часто встречающиеся в родинках, могут находиться в «замороженном» состоянии десятилетиями, поэтому у всех есть родинки, но, к счастью, меланома встречается не так уж часто.

В рамках своего исследования мичиганские ученые установили, что не все онкогены активируют эндоплазматический ретикулум. Но уже в более ранней работе этой же группы авторов был описан другой, не затрагивающий эндоплазматический ретикулум, механизм блокирования трансформации меланоцитов. Оба эти механизма вместе или независимо от других известных механизмов супрессии опухолевого роста, включающих апоптоз, и предотвращают озлокачествление наших многочисленных родинок.

В дальнейшем авторы планируют заняться расшифровкой процесса запуска отклика неструктурированных белков в злокачественных и нормальных клетках кожи. Сопоставление этих механизмов должно помочь в идентификации процессов, специфичных для опухолевых клеток, и разработке новых противоопухолевых препаратов.

Цитировано по «Коммерческая биотехнология», 3.10.2006