Інтестини зазнають значних навантажень у процесі перетравлення їжі, тому їх слизова оболонка потребує постійного відновлення. Це постійне оновлення стінки кишківника вказує на основні механізми, які допомагають відрізнити корисне відновлення від неконтрольованого розмноження клітин, яке веде до утворення пухлини.
Дослідники з Каролінського інституту у Швеції, вивчаючи бази даних РНК-послідовностей на основі моделей пошкодження кишківника, виявили молекулу, яка здатна одночасно відновлювати тканини кишківника та пригнічувати утворення ракових пухлин. Цей молекулярний агент може стати важливим інструментом у боротьбі з хворобами.
Молекула, відома як рецептор X печінки (LXR), може стати ключем до нових методів лікування запальних захворювань кишківника (IBD) та блокування колоректального раку.
Між цими, на перший погляд, різними проблемами здоров’я існує тісний зв’язок. Лікування IBD шляхом стимуляції росту тканин може також сприяти росту ракових клітин, а хіміотерапія та радіотерапія, застосовувані для лікування раку кишечника та прямої кишки, часто призводять до пошкодження слизових оболонок.
“Практично неможливо стимулювати регенерацію тканин без ризику розвитку пухлин, оскільки ракові клітини можуть використовувати природні процеси загоєння організму і почати рости неконтрольовано”, — говорить біолог стовбурових клітин Каролінського інституту Сруштідхар Дас.
“Ми тепер знайшли молекулу, яка допомагає кишечнику відновлюватися після пошкоджень і водночас пригнічує ріст пухлин при колоректальному раку”.
Цю молекулу виявили під час дослідження нових методів лікування IBD. Дослідники помітили, що під час відновлення тканин кишечника у мишей активуються специфічні гени, які стимулюють регенерацію клітин, і що ці гени контролюються LXR-протеїном.
За допомогою генетичних методів, зокрема картування транскриптомів через бази даних РНК та просторову транскриптоміку, команда дослідників досліджувала регуляцію експресії генів у епітеліальних клітинах кишечника. Також вони використовували 3D органоїдні зразки для вивчення ефектів LXR у лабораторних умовах.
Аналіз показав, що LXR діє як біологічний вимикач, активуючи виробництво молекули амфірегуліну, яка допомагає росту нових клітин кишечника. При наявності раку LXR допомагає імунній системі обмежувати ріст пухлин.
“Виявлення обох цих функцій було вражаючим”, — коментує імунолог Каролінського інституту Едуардо Ж. Вілабланка. “Тепер нам потрібно ретельніше вивчити, як LXR контролює утворення пухлин”.
Пацієнти, які страждають від IBD, зокрема від хвороби Крона або виразкового коліту, часто отримують імуносупресанти для зниження запалення, спричиненого надмірною реакцією імунної системи. Проте ці препарати ефективні лише для частини пацієнтів і можуть мати небажані побічні ефекти.
Дослідники сподіваються, що подальші дослідження LXR дозволять точніше націлювати лікування, хоча до реального створення ліків ще далеко.
“Ця нова терапевтична молекула має потенціал лікувати не тільки пацієнтів з IBD, але й людей з раком, щоб запобігти хронічним захворюванням кишечника після хіміотерапії та/або радіотерапії”, — зазначає Вілабланка.
Дослідження було опубліковано в журналі Nature.