Было обнаружено, что белок, известный как «главный сторож генома» за его способность защищать от вызывающего рак повреждения ДНК, обеспечивает совершенно другой уровень защиты от рака: заставляя кожу загорать в ответ на ультрафиолетовый свет солнца. , он сдерживает развитие рака кожи меланомы, самой быстрорастущей формы рака в мире.
В исследовании, опубликованном в выпуске журнала Cell за 9 марта, исследователи из Института рака Дана-Фарбер сообщают, что белок p53 не только связан с загаром кожи, но также может играть роль в, казалось бы, всеобщем желании людей быть здоровыми. солнце – занятие, которое, способствуя загару, может снизить риск меланомы.
«Фактор риска номер один для меланомы – это неспособность загорать; у людей, которые легко загорают или имеют темную пигментацию, гораздо меньше шансов заболеть этим заболеванием », – говорит старший автор исследования Дэвид Э. Фишер, доктор медицинских наук, директор программы по меланоме в Дана-Фарбер и профессор педиатрии в Детской больнице Бостона. «Это исследование предполагает, что p53, один из самых известных белков-супрессоров опухолей в нашем организме, играет важную роль в защите кожи от солнечных лучей.”
В исследовании, опубликованном в прошлом году, Фишер и его коллеги обнаружили, что ультрафиолетовое (УФ) излучение солнца заставляет клетки кожи, называемые кератиноцитами, вырабатывать и секретировать гормон, называемый α-MSH, который прикрепляется к соседним клеткам кожи, называемым меланоцитами, и побуждает их производить затемняющий кожу пигмент под названием меланин. Цепь событий в кератиноцитах, которая приводит к &Однако производство alph-MSH было загадкой.
Исследователи знали, что α-MSH создается, когда другой белок, известный как проопиомеланокортин (или POMC), разделяется на части. Они также знали, что количество ПОМК в клетках резко возрастает, когда они подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей. Но они не знали, что привело к увеличению POMC.
Одним из возможных вариантов был p53. Когда Фишер и его коллеги исследовали участок гена POMC, который способствует выработке белка, они обнаружили, что он хорошо взаимодействует с p53 – предполагая, что, когда p53 стыкуется с ним, он ускоряет производство POMC. Дополнительные доказательства были получены, когда исследователи подвергли кератиноциты человека и мыши УФ-излучению: через шесть часов уровни как POMC, так и p53 были намного выше нормы, а уровень стимулирующего пигмент α-MSH был в 30 раз выше нормы.
Дальнейшие эксперименты подтвердили роль р53 в процессе загара. Когда исследователи вставили p53 в кератиноциты, уровень POMC резко вырос. Когда они доставляли УФ-излучение мышам, в кератиноцитах которых отсутствовал p53, продукция POMC не индуцировалась, и мыши не загорали.
Результаты исследования выходят за рамки загара. Распространенным заболеванием кожи, особенно у пожилых людей, является образование небольших темных пятен, не связанных с пребыванием на солнце. Пятна возникают, когда группы клеток начинают вырабатывать пигмент в ответ на повторяющийся стресс или раздражение кожи. Хотя это не опасно, это состояние может быть косметической проблемой, в зависимости от его местоположения.
«Наше исследование предлагает возможное объяснение того, как возникает это состояние, известное как поствоспалительная гиперпигментация или пигментные пятна», – говорит Фишер. «Мы знаем, что это происходит в результате стресса, а p53 – классический« стрессовый »белок, вступающий в действие, когда клетки испытывают связанные со стрессом повреждения ДНК. То, что мы узнали о p53, позволяет предположить, что он может запускать процесс гиперпигментации.”
Существует даже вероятность того, что p53 защищает от повреждения кожи вторым – и ранее неожиданным – способом. Белок не только вызывает загар кожи в ответ на солнечный свет, но и может лежать в основе желания людей проводить время на солнце.
Тот же процесс, который заставляет ПОМК производить α-МСГ, также приводит к выработке β-эндорфина, белка, который связывается с опиатными рецепторами организма и может быть связан с чувством удовольствия. «Даже если р53 вызывает загар кожи во время воздействия солнечного света, он также может влиять на нейронные цепи», – говорит Фишер. «Эти белки могут обеспечить явную связь между регуляцией загара и настроения. Это поднимает вопрос о том, участвует ли p53-опосредованная индукция β-эндорфина в поведении, связанном с поиском солнца, которое часто увеличивает риск рака кожи.”
Источник: Институт рака Дана-Фарбер