Американские исследователи изучили действие кальциевых каналов при раке полости рта. Эти белки доставляют большие объемы кальция в раковые клетки. С ним боль становится сильнее, и болезнь прогрессирует. Ученые обнаружили, что ключевую роль в развитии рака играет кальциевый канал ORAL1. Исследование опубликовано в журнале Science Signaling.
Кальциевые каналы — это белки, которые регулируют поступление ионов кальция в организм. Они находятся сразу в нескольких местах: в сердечно-сосудистой системе, внутренних органах и скелетной мускулатуре. Исследователи уже давно знают, что кальциевые каналы связаны с развитием разных видов рака. Однако ученые не рассматривали канал ORAL1, который действует в полости рта. Лишь некоторые онкологи наблюдали за его ролью в развитии рака и боли, но этого было недостаточно.
Исследователи из Нью-Йоркского университета решили изучить канал ORAL1 в раковых клетках. Для этого они проанализировали образцы тканей из здоровых и больных полостей рта человека. Так ученые обнаружили, что ORAL1 увеличен в опухолях, но не в здоровых тканях. Значит, этот кальциевый канал интенсивнее работает в «зараженной» зоне.
Затем онкологи исследовали сами раковые клетки полости рта. Оказалось, что только кальциевый канал ORAL1 вызывает большой приток кальция в раковые клетки. Это увеличивает количество особого фермента — матриксной металлопротеазы (ММП). Он зависим от кальция и образуется вне раковых клеток. Однако фермент распространяется при разных типах рака, и его избыточное содержание связано с метастазами: вещество контактирует с нейронами нервов, тем самым провоцируя боль.
Команда изучила действие ММП в жидкости, которая окружает клетки рака полости рта. Ученые увидели, что клетки без ORAL1 выделяют меньше фермента в эту жидкость. Тогда исследователи объединили жидкость с нейронами тройничного нерва, который огибает почти все лицо изнутри. Жидкость из раковых клеток без ORAL1 не спровоцировала сильной реакции нейронов, а вот богатая кальцием и ферментом ММП вызвала болевые ощущения. Значит, избыток ММП из-за кальция ведет к повышенной чувствительности к боли.
Исследователи также провели эксперименты на мышах. Они удалили ген ORAL1 из раковых клеток полости рта. Когда мышам прививали клетки без ORAL1, их опухоли росли медленнее и не вызывали так много боли.
Ученые также провели эксперимент с нераковыми клетками. Когда в них повысили экспрессию гена ORAL1 и тот начал создавать больше белков, в клетках появились раковые частицы. «Заражение» распространилось и на другие клетки. Вероятно, ORAL1 играет роль даже в появлении рака в полости рта.
Онкологи продолжают работу с кальциевыми каналами. Некоторые препараты, блокирующие белок ORAL1, уже созданы, осталось проверить их эффективность.
«В конечном счете мы надеемся, что нацеливание на канал ORAI1 при раке полости рта может предотвратить или отсрочить прогрессирование дисплазии полости рта до опухолей и одновременно облегчить бремя боли, которое испытывают страдающие этим видом рака», — добавил Га-Еон Сон, соавтор исследования из Нью-Йоркского университета.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
