Белки Notch являются ключевыми регуляторами роста и дифференцировки как нормальных, так и раковых клеток. Исследователи из Турку, Финляндия, продемонстрировали, что деятельность отдельных членов семейства Notch по-разному модифицируется при фосфорилировании. Эти результаты могут быть использованы при разработке новых методов лечения рака, особенно гормонально-зависимого рака груди.

Рак груди – самый распространенный тип рака у женщин в Финляндии и других западных странах. Благодаря доступности гормональной терапии, случаи эстроген- зависимого рака молочной железы имеют относительно хороший прогноз по сравнению с другими подтипами рака молочной железы. Однако некоторые из них также могут перерасти в агрессивное метастатическое заболевание, для которого необходимы новые типы терапевтических идей.

Исследовательские группы во главе с доктором Пяйви Коскиненом из Университета Турку и профессором Сесилией Сальгрен из Университета Або Академи изучали взаимодействие белков PIM и Notch в раковых клетках. Киназы PIM представляют собой ферменты, которые фосфорилируют другие белки, тогда как белки Notch являются трансмембранными рецепторами, внутриклеточная часть которых может высвобождаться и перемещаться в ядро ​​для регулирования экспрессии генов-мишеней Notch.

Хотя было показано, что сверхэкспрессия киназ PIM поддерживает выживание и метастатическую подвижность раковых клеток , роли отдельных членов семейства Notch в развитии рака остаются менее ясными.

«Теперь мы показали, что киназы PIM фосфорилируют внутриклеточные домены белков Notch1 и Notch3. К нашему удивлению, фосфорилирование нацелено на отдельные участки этих структурно очень похожих белков», – говорит Ниина Сантио из Университета Турку.

«Фосфорилирование стимулирует транскрипционную активность Notch1, но оказывает противоположное действие на Notch3. Тем не менее, оба они действуют как онкогены, когда фосфорилируются, что также удивительно», – говорит научный сотрудник Себастьяна Ландора из Университета Або Академи.

В дополнение к экспериментам, проведенным с культивированными клетками и ксенотрансплантатами куриных эмбрионов, были проанализированы базы данных пациентов. Этот анализ показал, что избыточная экспрессия как PIM1, так и Notch3 связана с плохим прогнозом в запущенных случаях эстроген- зависимого рака молочной железы.

« Клинические данные вместе с нашими экспериментальными наблюдениями показывают, что препараты, нацеленные на белки PIM или Notch, могут предоставить новые варианты лечения, особенно в самых сложных случаях рака груди» , – говорит Ниина Сантио.

Статья об исследовании находится в печати в Journal of Biological Chemistry .