Митохондрии — это энергетические станции клетки, и без них опухолевые клетки не смогли бы так эффективно перестраивать свой метаболизм. Белки митохондриальных рибосом (MRP) — ключевые игроки в работе митохондрий. Они не только поддерживают их структуру, но и влияют на множество процессов: от деления клеток до иммунного ответа внутри опухоли. В последние годы MRP стали активно изучать в контексте рака, и оказалось, что некоторые из них могут как подавлять опухоль, так и помогать ей расти — все зависит от типа рака и конкретного белка.

Авторы разобрали, как работают восемь представителей этого семейства: MRPS5, MRPS29, MRPL9, MRPL12, MRPL13, MRPL33, MRPL58 и MRPL59.

Результаты опубликованы в издании MedComm – Oncology.

Оказалось, что их дисфункция может:

• нарушать производство митохондриальных белков,
• влиять на редактирование РНК, меняя активность онкогенов,
• перепрограммировать метаболизм иммунных клеток в опухоли.

Эти процессы напрямую связаны с агрессивностью рака, устойчивостью к терапии и метастазированием. Кроме того, MRP — важные мишени для сигнальных путей, которые помогают раковым клеткам выживать, например, SIRT1, PI3K/Akt/mTOR и ILF3.

Используя данные The Human Protein Atlas и BEST, авторы показали, что уровень MRP может предсказывать выживаемость пациентов, особенно при раке печени. Но есть проблема: один и тот же MRP в разных опухолях ведет себя по-разному. Например, MRPS29 в одних случаях подавляет рак, а в других — ускоряет его рост. Это осложняет создание универсальных лекарств.

Почему так происходит

1. Локализация — один и тот же белок в ядре и митохондриях работает по-разному.
2. Альтернативный сплайсинг — небольшие изменения в структуре белка меняют его функцию.
3. Мутации — поломка гена может полностью «выключить» MRP.

Альтернативный сплайсинг — это когда один и тот же ген может «нарезаться» по-разному, создавая несколько вариантов белка с отличающимися функциями. Например, если представить ген как инструкцию по сборке, то сплайсинг — это когда из нее вырывают одни страницы и склеивают другие, меняя смысл.

Чтобы обойти эти сложности, предлагают точечно воздействовать на конкретные варианты белков или использовать наночастицы для доставки лекарств прямо в митохондрии.

Этот обзор не только систематизирует знания о MRP, но и намечает пути для новых исследований — от поиска биомаркеров до разработки терапии.

Работа дает четкую картину того, как MRP влияют на рак, и это может привести к нескольким прорывам:

• Диагностика — если подтвердится связь уровня MRP с прогнозом, их можно будет использовать как маркеры для раннего выявления агрессивных форм рака.
• Терапия — точечное воздействие на конкретные MRP может помочь преодолеть устойчивость к химиотерапии.
• Персонализация лечения — поскольку одни и те же белки работают по-разному в разных опухолях, анализ MRP позволит подбирать терапию точнее.

Главный недостаток — пока слишком мало данных о том, как именно MRP взаимодействуют с другими молекулами в клетке. Большинство механизмов описано in vitro или на моделях животных, а в человеческом организме все может работать иначе. Кроме того, авторы не учитывают влияние микросреды опухоли — например, как MRP ведут себя при гипоксии или воспалении.

Ранее ученые нашли в клетках человеческого мозга постороннюю ДНК.