В исследовании приняли участие ученые из департаментов урологии, фармакологии и токсикологии университета Луисвилла (Кентукки).
Исследование проводилось на лабораторных мышах. согласно имевшимся на момент начала исследования данным, кадмий в организме мог быть связан с возникновением злокачественных опухолей простаты, но механизм воздействия был неизвестен.
В ходе исследования удалось установить как превышение концентрации микроэлемента может привести к перерождению опухоли. Группа из 10 ученых (Chandrasekaran B., Dahiya N.R., Tyagi A., Kolluru V., Saran U., Baby B.V., States J.C., Haddad A.Q., Ankem M.K., Damodaran C.) сумела установить, что хроническое превышение уровня кадмия способно вызвать экспрессию фактора ZIC2 в клетках доброкачественной опухоли простаты.
Было установлено, что кадмий-трансформированные клетки могут образовывать сфероиды — агрегаты клеток. Также увеличивается экспрессия стволовых клеток, что ведет к перерождению опухоли в злокачественную.
Подавление выработки ZIC2 привело к уменьшению скорости образования сфероидов, экспрессии маркеров стволовых клеток у мышей. Молекулярная передача сигналов была расшифрована методом РНК-секвенирования.
На молекулярном уровне ZIC2 взаимодействует с гликом-ассоциированным онкогенным семейством (GLI), который активирует факторы выживания (ядерный фактор NFκB, В-клеточная лимфома-2 (Bcl2), а также Х-связанный ингибитор передачи сигналов белка апоптоза (XIAP) в Cd-экспонированных клетках BPH1 (аденомы простаты).
Активация ZIC2 и индукция передачи сигналов GLI1 под действием Cd в первичных клетках ДГПЖ подтверждают клиническую значимость этой онкогенной функции.
Количество ZIC2 увеличивается и в клетках аденомы предстательной железы у человека по сравнению с окружающими тканями.
Авторы исследования делают вывод о прямой зависимости воздействия кадмия на процесс перерождения опухоли.
