Эрез, доктор медицинских наук, лечил детей от болезни, называемой цитруллинемией. У этих детей отсутствует активность белка, известного как ASS1; отсутствие ASS1 приводит к токсичному и, если не лечить, смертельному накоплению аммиака в организме.
Многие виды рака препятствуют экспрессии гена ASS1; молчание указывает на более агрессивный рак и худший исход. Тем не менее, попытки разработать методы лечения, основанные на истощении аминокислот, продуцируемых этим геном, имели лишь ограниченный успех.
Эрез и ее исследовательская группа, возглавляемая аспирантом Шираном Рабиновичем, спросили: что, если раковая клетка вместо того, чтобы заглушать ASS1 из-за того, что она производит, будет делать это из-за того, что для этого требуется?? Зная, что раковые клетки часто перенаправляют нормальные метаболические пути организма, они посмотрели «вверх по течению» – на более ранние связи этого белка в его метаболическом цикле.
Команда обнаружила аминокислоту под названием аспартат в метаболическом пути ASS1; эта аминокислота также необходима для производства ДНК и РНК. Теперь связь обретала смысл: раковые клетки должны производить большое количество ДНК и РНК, чтобы продолжать делиться, поэтому подавление ASS1 может быть способом высвобождения аспартата, необходимого для удовлетворения высокого спроса.
Еще более редкое детское заболевание – цитруллинемия II типа – дало исследователям дополнительную «терапевтическую линзу» на рак.
Здесь аспартата не слишком много, а его слишком мало из-за потери другого белка, называемого цитрином. Дети с этим заболеванием обычно меньше среднего. «Если потеря цитрина и, следовательно, аспартата может привести к появлению маленьких детей, мы думали, что это также может помочь нам добиться меньших размеров опухолей», – говорит Эрез.
Команда разработала метод блокирования цитрина и обнаружила, что определенное лечение действительно подавляло рост рака.
«Существуют сотни редких наследственных заболеваний, вызванных мутациями в отдельных генах, и многие из них проявляются при таких распространенных заболеваниях, как рак», – говорит Эрез. "Таким образом, изучение редких вещей может действительно помочь пролить свет на общие."