Учёные выяснили, как раковые клетки «теряют чувство времени», чтобы избежать гибели

Исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) обнаружили, как некоторые виды рака обходят внутренний защитный механизм клеток, известный как «митотический секундомер». Этот механизм обычно запускает остановку клеточного цикла или гибель клетки, если деление (митоз) занимает слишком много времени, что может указывать на повреждение ДНК.

После окрашивания клетки и их ядра можно визуализировать, анализировать и отслеживать с помощью микроскопии. Это позволяет исследователям наблюдать митоз в реальном времени. Автор: Эндрю Скотт/OIST

Ключевую роль в этом процессе играет белок USP28 (убиквитин-специфическая протеаза 28). Он входит в комплекс, стабилизирующий другой важный белок — p53, который является известным супрессором опухолей и запускает стрессовые реакции клетки.

Учёные определили молекулярные области USP28, которые обеспечивают необходимое взаимодействие для сборки этого стабилизирующего комплекса. Оказалось, что в многих раковых клетках в этих областях присутствуют мутации.

«Мы обнаружили, что C-конец USP28 участвует в связывании, — говорит первый автор исследования доктор Хазрат Белал. — Мутации в этой области, которые часто встречаются при раке, нарушают формирование белкового комплекса. Это позволяет клеткам продолжать делиться и способствует пролиферации раковых клеток».

Профессор Франц Майтингер, руководитель исследования, поясняет, что клетки постоянно производят p53 для готовности к повреждениям, но он быстро деградирует. Достаточная концентрация, необходимая для запуска остановки цикла или гибели, достигается только при стабилизации в комплексе. Рак, блокируя эту стабилизацию, обходит защиту.

Используя методы визуализации живых клеток, отслеживание отдельных клеток и предсказание структуры белков с помощью AlphaFold, команда раскрыла молекулярную основу активности USP28.

Это исследование проливает свет на механизмы, которые могут быть использованы для разработки новых противораковых терапий. Антимитотические препараты, такие как паклитаксел, уже широко используются для лечения многих солидных опухолей. Понимание того, как рак избегает стрессовых ответов, поможет в создании лекарств следующего поколения и определении наиболее эффективных агентов для конкретных типов рака.

Больше информации: Hazrat Belal et al, Cancer-Associated USP28 Missense Mutations Disrupt 53BP1 Interaction and p53 Stabilization, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-66341-3

Источник: Okinawa Institute of Science and Technology