Новое исследование объясняет, как раковые клетки могут снова превращаться в нормальные

Реверсия рака - это относительно новая концепция, согласно которой рак раковые клетки трансформируются обратно в нормальные, незлокачественные состояния путем реактивации процессов дифференцировки. В недавнем исследовании, проведенном под руководством ученых из KAIST (Korea Advanced Institute of Science & Technology) была представлена вычислительная схема под названием BENEIN (Boolean network inference and control), которая использует данные одноклеточного транскриптома для выявления основных регуляторов дифференцировки и контроля реверсии рака.

BENEIN применяет моделирование булевых сетей для точного определения критических регуляторов экспрессии генов. При тестировании на клетках колоректального рака система выявила три ключевые цели: MYB, HDAC2 и FOXA2. Одновременное ингибирование этих регуляторов эффективно превращает раковые клетки в нормальные энтероциты, что было подтверждено в экспериментах in vitro и in vivo. Эти результаты открывают путь к потенциально более безопасным и целенаправленным методам лечения рака.

Вычислительная модель не только показывает динамику регуляции, но и помогает в разработке вмешательств. Моделируя реакцию генных сетей, BENEIN показала, что нарушение работы MYB, HDAC2 и FOXA2 изменяет экспрессию генов раковых клеток, подавляет пролиферацию и индуцирует дифференциацию. На животных моделях было подтверждено значительное снижение роста опухоли при отключении этих регуляторов.

Помимо колоректального рака, это исследование также намекает на универсальность BENEIN. Его применение к различным тканям продемонстрировало способность адаптироваться и выявлять регуляторы в различных биологических системах. Хотя технические барьеры и специфические для рака мутации все еще остаются серьезными проблемами, эта система закладывает основу для развития точной медицины.

Это наглядная демонстрация того, как BENEIN может пересмотреть стратегии лечения рака, поскольку она смещает акцент с простого контроля над злокачественной опухолью на активное обращение ее вспять путем восстановления нормальной клеточной функции.