Ученые обнаружили новый механизм распространения рака груди: белок METTL3 помогает образованию метастазов

Международная группа исследователей выявила ранее неизвестный механизм, который помогает клеткам рака груди распространяться по организму. В центре открытия оказался белок METTL3 — молекула, давно известная своей ролью в регуляции активности генов через химическую модификацию РНК. Новая работа показала, что этот белок выполняет еще одну важную функцию, напрямую связанную с формированием метастазов. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances и могут повлиять на разработку новых методов лечения онкологических заболеваний.

Метастазы остаются главной причиной смертности при раке груди. Именно распространение опухолевых клеток из первичного очага в другие органы значительно осложняет лечение и снижает эффективность даже современных терапевтических подходов. Поэтому поиск молекулярных механизмов, которые позволяют опухоли распространяться, считается одним из наиболее важных направлений современной онкологии.

До настоящего времени считалось, что основная функция METTL3 заключается в изменении молекул РНК путем добавления специальных химических меток. Этот процесс регулирует синтез белков, деление клеток и множество других жизненно важных процессов. Нарушение работы METTL3 уже связывали с развитием различных видов опухолей, поэтому препараты, подавляющие его ферментативную активность, находятся на стадии клинических исследований.

Однако ученые из Университета Умео обнаружили, что при раке груди METTL3 начинает вести себя совершенно иначе. Вместо того чтобы находиться преимущественно в ядре клетки, где происходит регуляция генетической информации, белок перемещается в цитоплазму. Именно здесь он включается в систему внутриклеточного транспорта и начинает участвовать в процессе выделения различных молекул во внешнюю среду.

Исследователи установили, что METTL3 поддерживает работу механизма секреции белков, которые помогают опухолевым клеткам изменять окружающие ткани. Благодаря этому клетки рака груди легче разрушают внеклеточный матрикс, проникают через естественные тканевые барьеры и получают возможность мигрировать в другие органы. Иными словами, белок фактически способствует созданию благоприятных условий для образования метастазов.

Во время экспериментов ученые искусственно снизили количество METTL3 в клетках рака груди. После этого клетки стали значительно хуже выделять белки, участвующие в инвазии, их способность проникать в окружающие ткани заметно уменьшилась, а разрушение внеклеточного матрикса происходило значительно медленнее. Кроме того, в экспериментальных моделях наблюдалось замедление роста опухоли и существенное снижение образования метастазов в легких.

Особенно важным оказался тот факт, что простое блокирование ферментативной активности METTL3 не приводило к аналогичному эффекту. Это означает, что белок способствует развитию опухоли не только за счет своей известной функции по модификации РНК, но и благодаря совершенно другому механизму, связанному с внутриклеточным транспортом и секрецией белков.

Это открытие может иметь серьезные последствия для разработки новых противоопухолевых препаратов. Многие современные экспериментальные лекарства создаются именно для подавления ферментативной активности METTL3. Однако результаты нового исследования показывают, что такого воздействия может оказаться недостаточно. Более перспективной стратегией может стать полное удаление белка из опухолевых клеток либо нарушение его взаимодействия с другими компонентами транспортной системы клетки.

Авторы работы отмечают, что теперь перед исследователями стоит новая задача — выяснить, каким образом METTL3 покидает ядро клетки и запускает процесс, способствующий распространению опухоли. Не менее важно определить, встречается ли аналогичный механизм при других видах злокачественных новообразований. Если окажется, что подобная перестройка характерна не только для рака груди, это может открыть путь к созданию универсальных противометастатических препаратов.

Современная молекулярная онкология все чаще показывает, что многие белки обладают сразу несколькими функциями, часть которых долгое время оставалась неизвестной. Именно такие открытия позволяют глубже понять биологию опухолей и находить новые терапевтические мишени. Чем точнее ученые смогут определить механизмы, обеспечивающие распространение раковых клеток, тем выше вероятность создания препаратов, которые смогут не только замедлять рост первичной опухоли, но и предотвращать развитие метастазов.

Основные выводы исследования: METTL3 меняет свое расположение внутри клетки; белок усиливает выделение молекул, способствующих инвазии опухоли; снижение уровня METTL3 уменьшает агрессивность клеток рака груди; блокировка только ферментативной активности белка не обеспечивает полного противоопухолевого эффекта; перспективные методы терапии могут быть направлены на полное подавление функций METTL3 или нарушение его внутриклеточных взаимодействий.

Полученные результаты пока относятся к фундаментальным исследованиям и требуют дальнейшей проверки в клинических условиях. Тем не менее работа значительно расширяет представления о том, как развивается рак груди, и открывает новые направления для создания более эффективных методов борьбы с одним из самых распространенных онкологических заболеваний у женщин.