Сотрудник института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН совместно с коллегами из Китая, США и Швейцарии использовал в работе новый вид биомаркеров — молекулярные пути, которые помогли проследить за развитием рака кожи: от нормального состояния к злокачественной опухоли. На их основе ученые создали систему диагностики меланомы на ранних стадиях. Статья была опубликована в журнале «Oncotarget».

Меланома — это один из видов рака кожи, от которого ежегодно умирают 3,5 тысячи россиян. Меланома образует вторичные опухоли — метастазы — и отвечает за 80% всех летальных исходов при раке кожи. Вначале опухоль возникает из меланоцитов, то есть пигментных клеток, которые защищают кожу от ультрафиолета. Затем клетки опухоли приобретают способность распространяться по лимфатическим и кровеносным сосудам, часто попадая в кости, легкие, печень и мозг.

Иммуногистохимия считается одним из самых точных методов диагностики, позволяющих выявить опухолевые антигены. Метод помогает обнаруживать патологически измененные белки, связанные с развитием рака. Но так можно исследовать только сравнительно небольшое количество белковых маркеров, что сильно сказывается на успешности диагностики. В опубликованном исследовании ученые нашли способ сразу анализировать несколько тысяч.

– Мы исследовали новый тип биомаркеров — молекулярные пути. При помощи таких путей, метаболических и сигнальных, идет процесс регуляции всех основных взаимодействий внутри клетки, в том числе, и развитие злокачественных опухолей, — рассказывает Антон Буздин, руководитель Группы геномного анализа сигнальных систем клетки Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, один из авторов статьи. — Мы анализировали активность этих путей, чтобы детально исследовать различия и возможный переход от доброкачественной опухоли, то есть от обычной родинки, к злокачественной, то есть к первичной меланоме, и далее — к метастатической опухоли.

Ученые взяли около 500 образцов меланомы, родинок и нормальной кожи. Данные по активности генов обработали благодаря программе OncoFinder, разработанной ранее тем же коллективом. Программа помогла количественно измерить активность множества молекулярных путей в образцах. Это дало возможность определить «следы» различных форм меланомы.

– В результате анализа, мы обнаружили молекулярные пути, которые отлично маркируют переход от нормального состояния клеток к родинке, а затем — к меланоме. Выяснилось, что процессы могут различаться: для меланомы, образующейся из клеток родинки, они одни, а для меланомы из нормальных клеток кожи — другие, — поясняет Антон Буздин. — Причем мы узнали, что молекулярные пути обладают множеством неизвестных ранее случаев совместной регуляции. Это значит, что они кооперируются, объединяются в более широкие регуляторно-метаболические сети.

По словам исследователей, такая информация поможет выявить уязвимые места опухоли на молекулярном уровне, а значит, позволит подобрать новые способы терапии для лечения этой тяжелой болезни.