Нацеливание на микроРНК может выявить скрытую уязвимость стволовых клеток рака груди

Исследователи из Италии идентифицировали пару молекул микроРНК, которые помогают поддерживать популяцию раковых стволовых клеток, которые стимулируют рост рака груди и инициируют рецидив опухоли после лечения. Исследование, которое будет опубликовано 2 апреля в Journal of Cell Biology ( JCB ), показывает, что нацеливание на эти микроРНК делает раковые стволовые клетки более восприимчивыми к некоторым видам химиотерапии и потенциально может улучшить прогноз пациентов с агрессивными формами рака груди.

Многие опухоли содержат небольшую популяцию раковых стволовых клеток, которые инициируют рост опухоли и дают начало различным типам клеток, обнаруживаемым в опухолях. Более того, поскольку раковые стволовые клетки часто устойчивы к радио- и химиотерапии, они могут выжить и способствовать рецидиву и метастазированию опухоли после начальных циклов лечения. В раке молочной железы , например, опухоль , содержащая относительно большое количество раковых стволовых клеток имеет значительно худший прогноз , чем опухоли с меньшим количеством стволовых клеток.

Следовательно, удаление этих стволовых клеток может иметь решающее значение для успешного лечения рака груди и других типов опухолей. Одним из классов молекул, которые могут помочь раковым стволовым клеткам сохраняться в опухолях, являются микроРНК. Эти короткие молекулы РНК контролируют судьбу и идентичность клеток, регулируя уровни сотен более длинных, кодирующих белок «информационных» РНК.

«Мы хотели идентифицировать микроРНК, необходимые для поддержания нормальных стволовых клеток молочной железы, которые наследуются раковыми стволовыми клетками и могут представлять потенциальные терапевтические мишени при раке груди», — говорит Франческо Никассио, главный исследователь и координатор Центра геномных наук в Итальянский технологический институт в Милане.

В новом исследовании Никассио и его коллеги, включая соавтора Пьера Паоло Ди Фьоре, руководителя группы Европейского института онкологии и профессора Миланского университета, идентифицировали две тесно связанных микроРНК, miR-146a и miR-146b, которые присутствуют в стволовых клетках рака молочной железы, а также в нормальных стволовых клетках молочной железы. Действительно, уровни этих двух микроРНК, как правило, сильно повышаются при агрессивном раке груди, который имеет большое количество раковых стволовых клеток и плохой прогноз.

Исследователи обнаружили, что miR-146a / b необходимы для поддержания пула раковых стволовых клеток. Истощение этих двух микроРНК из раковых клеток, полученных от пациентов, снижает способность этих клеток образовывать новые опухоли при имплантации мышам.

Никассио и его коллеги определили, что miR-146a / b регулирует сотни информационных РНК, тем самым контролируя многочисленные клеточные процессы, такие как метаболизм и репликация ДНК. Истощение miR-146a / b из раковых стволовых клеток может изменить эти процессы таким образом, что клетки станут более уязвимыми для химиотерапии. Никассио и его коллеги обнаружили, что снижение уровня miR-146a / b делает стволовые клетки рака груди более чем в 20 раз более чувствительными к метотрексату, значительно улучшая способность этого метаболического ингибитора ограничивать рост опухоли у мышей.

«Хотя молекулярные детали еще предстоит определить, наши результаты ясно показывают, что снижение уровней miR-146a / b представляет собой привлекательный подход к преодолению некоторых форм лекарственной устойчивости в клинических условиях, разоблачая« скрытую уязвимость », используемую для разработки антибиотиков. — терапия стволовыми клетками рака », — говорит Никассио.