Учёные из KAIST разработали метод REVERT для перепрограммирования раковых клеток
Рак остаётся одной из самых загадочных и сложных болезней, и его развитие не всегда поддаётся прогнозу. Иногда опухоль растёт медленно, иногда — возникает стремительно, без видимых причин. В любом случае нарушается управление клетками, и те, что раньше служили организму, начинают вести себя разрушительно.
Но современная наука предлагает новый подход: вместо того чтобы уничтожать раковые клетки, можно попытаться перепрограммировать их и вернуть к нормальному состоянию.
Новый вектор: не уничтожать, а переобучать
Традиционные методы борьбы с онкологией — химиотерапия, облучение, хирургия — нередко сопровождаются тяжёлыми побочными эффектами. Это истощает пациентов, снижает иммунитет и нередко ограничивает варианты лечения.
Исследователи предлагают другой путь: восстановить нормальное поведение клеток, предотвратив их злокачественное развитие на самых ранних стадиях.
Как клетки превращаются в раковые
До того как опухоль становится видимой, в отдельных клетках накапливаются генетические сбои. В какой-то момент происходит критический переход - точка невозврата, после которой начинается быстрое злокачественное перерождение.
Однако зафиксировать этот момент в живом организме сложно: каждая клетка развивается в своём ритме. Учёные из KAIST (Корейский передовой институт науки и технологий) нашли способ распознать эту фазу — и вмешаться.
Что такое REVERT
Новая методика получила название REVERT (REVERse Transition). Она позволяет:
зафиксировать активность генов в каждой клетке;
восстановить структуру генной сети;
смоделировать развитие клеток от нормального состояния до опухолевого.
Вместо сложных математических расчётов REVERT использует булеву логику: каждый ген — это либо "включено", либо "выключено". Такая модель помогает определить возможные состояния клетки и дать каждому из них оценку злокачественности.
MYC и YY1: переключатели судьбы клетки
Программа REVERT впервые была опробована на данных пациентов с колоректальным раком. Ключевую роль в развитии опухоли сыграл ген MYC, известный своей способностью стимулировать рост клеток. Но только его деактивация эффекта не дала.
Всё изменилось при добавлении второго гена — YY1. Вместе эти два гена действуют как своего рода "переключатель": комбинация их активности определяет, пойдёт ли клетка по пути злокачественного перерождения или вернётся к нормальному функционированию.
Испытания на органоидах: от теории к практике
В сотрудничестве с учёными из Сеульского национального университета метод был опробован на органоидах толстой кишки, выращенных из клеток пациентов. Подавление активности ещё одного гена — USP7 - привело к тому, что клетки восстановили упорядоченную структуру и прекратили хаотичный рост.
Это подтверждает: ключевые генные "рычаги", найденные с помощью REVERT, влияют на реальное поведение клеток.
Универсальность подхода: не только для рака кишечника
Хотя методика тестировалась на колоректальных опухолях, она может применяться и к другим видам рака — лёгких, молочной железы и др. Все они проходят стадию "смешанной идентичности", когда клетка ещё не полностью утратила контроль.
REVERT способен ранее выявить необходимость вмешательства, ещё до клинических проявлений. В сочетании с CRISPR и другими методами генного редактирования можно будет адресно воздействовать на генные сети.
Потенциал для регенеративной медицины
Инструмент REVERT применим не только к раку. Он может помочь и в перепрограммировании стволовых клеток, что особенно важно в тканевой инженерии и восстановительной медицине.
Контроль над критическими переходами может повысить точность при выращивании тканей сердца, поджелудочной железы или нейронов.
Перспективы и ограничения
Метод пока остаётся лабораторной концепцией, а не клиническим инструментом. Опухоли могут мутировать, а найденные переключатели — со временем терять актуальность.
Однако сам подход — возвращать клетки в норму, а не разрушать - открывает новый путь в лечении. Это может стать ключом к более щадящей, персонализированной онкотерапии будущего.
Уточнения
Карцинома - вид злокачественной опухоли (рак), развивающейся из клеток эпителиальной ткани различных органов (кожи, слизистых оболочек и многих внутренних органов).