Последняя технология анимации раскрыла молекулярные детали того, как наши тела защищены от рака с помощью ключевого белка-супрессора опухолей, называемого p53.
Новая анимация WEHI-TV визуализирует открытия, сделанные в результате более чем 40-летних исследований, чтобы объяснить, как белок-супрессор опухолей p53 обычно предотвращает вызывающие рак изменения в клетках. Более половины случаев рака у человека связаны с дефектным p53.
Анимация подготовлена WEHI.Телевизионный биомедицинский аниматор г-жа Эцуко Уно, которая тесно сотрудничала с исследователями рака WEHI, профессором Андреасом Штрассером и доктором. Джемма Келли, чтобы гарантировать научную точность анимации.
Контроль жизни и смерти клеток
В нашем организме p53 является важным регулятором деления клеток, их гибели и восстановления ДНК, гарантируя, что здоровые клетки могут делиться по мере необходимости, но вынуждает клетки с поврежденной ДНК прекращать деление и подвергаться ремонту – или умереть, если повреждение слишком серьезное. Эти процессы имеют решающее значение для поддержания хорошего здоровья; рак вызван тем, что поврежденные клетки могут сохраняться и бесконтрольно расти.
Исследователь рака д-р. Джемма Келли, которая также рассказывала о мультфильме, сказала, что более половины раковых опухолей человека имеют дефекты в p53.
"Наиболее часто мутирующий ген при раке человека – это p53, и я думаю, что это самый важный белок-супрессор опухоли. Мутации гена p53 особенно распространены при некоторых распространенных типах рака с плохим прогнозом, включая рак легких, рак яичников и рак поджелудочной железы," она сказала.
"Несмотря на 40 лет интенсивных исследований p53, еще многое предстоит узнать о том, как работает этот опухолевый супрессор, чтобы разработать более эффективные методы лечения рака с дефектным p53."
Использование анимации для понимания науки
Новый WEHI.«Телевизионная анимация была создана, чтобы четко объяснить последние знания о p53», – сказала ее создательница Эцуко Уно.
"Работая в тесном сотрудничестве с нашими исследователями, мне удалось получить очень сложные картины функционирования p53 в клетках, которые отражают самые последние данные об этом супрессоре опухолей," она сказала.
"Это был один из самых сложных белков, которые я проиллюстрировал, потому что – в отличие от большинства других белков, с которыми я работал, – этот белок в значительной степени неструктурирован. Исследователи структурной биологии WEHI предоставили ценные советы о том, как это точно изобразить."
"Чтобы создать детализированные молекулярные формы и движения, мы обратились к технологиям, используемым для создания компьютерных игр, с помощью производственного программного обеспечения под названием Unity," Г-жа Уно сказала.
Объяснение функции p53
Новая анимация демонстрирует, как p53 реагирует на повреждение ДНК в клетках, «включая» производство белков, которые могут восстановить повреждение. Он также останавливает деление клеток, чтобы дать время для этого ремонта и предотвратить передачу ошибок в генах новым клеткам. Однако, если повреждение слишком серьезное, p53 наносит последний удар, направляя производство белков «клеточной смерти», которые запускают гибель клетки, с помощью запрограммированного процесса гибели клеток, называемого апоптозом.
Анимация также объясняет, как сбои в работе p53 могут привести к развитию рака из-за недостаточного восстановления повреждений ДНК в клетках.
Исследователь рака профессор Андреас Штрассер сказал, что анимация дала яркое и доступное объяснение того, как супрессоры опухолей в наших клетках работают, чтобы предотвратить развитие рака. "Это замечательный образовательный ресурс, который четко объясняет, как p53 защищает нас от рака," он сказал.
"Я очень рад видеть, как он объединяет последние открытия о том, как функционирует p53, в том числе открытия, сделанные моей собственной исследовательской группой, динамически и точно с научной точки зрения."