Раковые клетки уморили голодом

Рoссийскиe учeныe выяснили, чтo гoлoдaниe пoзвoляeт снизить урoвeнь aктивнoсти бeлкoв oпуxoлeвыx клeтoк Mcl-1, кoтoрыe oбычнo нe дaют клeткaм умирaть. Тaкжe учeныe придумaли, кaк этo мoжнo будeт испoльзoвaть в будущeм для лeчeния рaкoвыx бoльныx. Исслeдoвaниe пoддeржaнo грaнтoм Рoссийскoгo нaучнoгo фoндa (РНФ), рeзультaты были oпубликoвaны в журнaлe BBA General subjects.

Рaнee учeныe ужe нeoднoкрaтнo прeдпoлaгaли, чтo eсли oргaничивaть питaниe пациента во время химиотерапии, то эффект от нее можно усилить, сделав опухолевые клетки более чувствительными к воздействию. Однако механизмы этого явления на клеточном уровне не до конца изучены. Авторы работы подошли к этому вопросу с точки зрения баланса между аутофагией (деградация и переработка внутриклеточных компонентов клетки) и апоптозом (естественная запрограммированная гибель клеток).

Исследователи использовали набор линий клеток раковой опухоли яичника и линию клеток опухоли шейки матки HeLa (знаменитой «бессмертной» линии клеток, первая из которых была получена в 1951   году из опухоли афроамериканки Генриетты Лакс), чувствительных к химиотерапевтическому препарату цисплатину, и ограничили для них питательную среду. Оказалось, что при ограничении питательных веществ и воздействии цисплатина клетки гибнут гораздо быстрее и эффективнее, чем при воздействии только препарата.

В опухолевых клетках достаточно высок уровень антиапоптотических белков   — белков, которые противодействуют апоптозу. К этим белкам относятся прежде всего белки семейства Bcl-2.   Один из этих белков   — это содержащийся в митохондриях (энергетических станциях клеток) белок Mcl-1.   Его жизненный цикл короток: он выполняет свои функции, тут же деградирует, вновь синтезируется, опять выполняет функции и снова деградирует.

«Когда мы стали исследовать эти белки, оказалось, что в случае ограничения питательных веществ уровень Mcl-1   резко падает,   — отмечает руководитель исследования, профессор МГУ Борис Животовский.   — Тогда нас заинтересовал вопрос: на каком уровне регулируется активность этого белка?»

Оказалось, что это происходит на уровне транскрипции   — синтеза молекулы РНК на молекуле ДНК. И частичное голодание приводило к снижению синтеза Mcl-1.   Полностью избавиться от белка Mcl-1   нельзя: он выполняет множество функций. Однако можно понизить его уровень, что и сделали ученые при помощи генетической модификации клеток. Этот подход, а также использование недавно синтезированного блокатора белка Mcl-1   дали точно такой же эффект, какой наблюдался при ограничении питательных веществ: цисплатин с куда большей легкостью справлялся с измененными опухолевыми клетками, чем с оригинальной линией. «Поскольку белок Mcl-1   антиапоптотический, то, соответственно, клетка становится более апоптотической, то есть она гибнет лучше»,   — объясняет Животовский.

Ученые идентифицировали белок Mcl-1   как потенциальную мишень для того, чтобы увеличить чувствительность опухолевых клеток к воздействию химиопрепаратов. Снизить его уровень в клетках можно при помощи специальных низкомолекулярных соединений (веществ, состоящих из малого количества атомов). Так, существует соединение ABT-293, имитирующее деятельность проапоптотических белков семейства Bcl-2   и одобренное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA, Food and Drug Administration) для лечения опухолей системы кроветворения. Применив полученные учеными МГУ данные, можно использовать низкомолекулярные соединения для создания препарата, который будет подавлять синтез белка Mcl-1   в тех клетках, где он очень высок (например, в опухолевых).

Кроме того, путем индивидуального подбора диеты для онкологического пациента также можно будет регулировать уровень белка Mcl-1, что приведет к снижению токсичности противоопухолевых препаратов на нормальные клетки и повысит их эффект в раковых клетках. Такой подход является целью персонализированной медицины.

Комментарии и уведомления в настоящее время закрыты..

Комментарии закрыты.