Российские биологи выяснили, почему ВИЧ иногда вызывает рак
Биологи из МГУ и их французские коллеги выяснили, почему заражение организма ВИЧ иногда приводит к развитию острых форм рака крови и лимфоузлов, и опубликовали свои выводы в журнале Leukemia.
"Развитие лимфомы Беркитта обусловлено так называемой транслокацией, то есть перестройкой генетического материала. В ходе транслокации две хромосомы - восьмая и четырнадцатая разрываются, но репарация этого разрыва может происходить с ошибкой. В результате в составе продукта транслокации оказываются два сегмента: часть восьмой хромосомы и часть четырнадцатой хромосомы. Появление в геноме гибридной хромосомы и является причиной злокачественного перерождения клеток", - объясняет Егор Васецкий, биолог из МГУ имени М.В. Ломоносова.
Заражение ВИЧ часто приводит не только к истощению и разрушению иммунной системы, но и к множеству других последствий - развитию слабоумия и целому ряду раковых заболеваний, таких как саркома Капоши, рака кожи, или лимфома Беркитта, рака лимфоузлов. Развитие многих таких проблем связано не только с ослаблением иммунитета, но и проникновением ВИЧ в клетки мозга, кожи или кроветворной ткани.
Васецкий и его коллеги выяснили, как именно возникает лимфома Беркитта при проникновении вируса иммунодефицита в организм, наблюдая за тем, что происходит с так называемыми В-клетками, "родоначальниками" лимфомы, при контакте с частицами ВИЧ.
Как оказалось, ВИЧ не проникает в эти клетки, но часть его белков, производимых другими зараженными клетками, может спокойно проходить внутрь В-клеток. Одна из таких составляющих вируса, белок Tat, оказался причиной развития рака.
Когда Tat проникает в лимфоциты, он пытается исполнить свою основную функцию - он "раскручивает" ДНК клетки для того, чтобы заставить ее максимально быстро производить новые вирусные частицы. Сам по себе Tat этого сделать не может - для решения подобных задач он подключает уже существующие в клетки белки, такие как фермент RAG1, обычно участвующие в процессе чтения и перестановки других генов.
Этот процесс, как выяснили Васецкий и его коллеги, часто приводит к неожиданным последствиям - восьмая и четырнадцатая хромосомы, с которыми взаимодействует RAG1, разрываются, сближаются и неправильно пересоединяются, формируя химерную хромосому, состоящую из половинок этих нитей ДНК. В некоторых случаях это просто приводит к гибели клетки, а в других - к ее превращению в родоначальника раковой опухоли.
Что интересно, разработки отдельного лекарства, подавляющего этот процесс, возможно, не требуется, так как многие антиретровирусные препараты, мешающие интеграции генетического материала ВИЧ в человеческую ДНК, по пока неизвестным причинам блокируют работу гена RAG1.
С другой стороны, прием этих лекарств не мешал появлению подобных мутаций в клетках, выращенных не в пробирке, а в теле самих больных. Как предполагают ученые, это связано с тем, что даже низкие концентрации вирусного белка способны привести к появлению большого числа В-клеток со "сломанными" хромосомами, или с накоплением Tat в их организме в то время, когда они еще не принимали лекарства или временно отказывались от терапии.
Раскрытие причин того, почему это происходит, будет критически важным для поиска путей борьбы с лимфомой Беркитта, заключают исследователи.
