Беспокойная молекула мешает делиться раковым клеткам

БЕСПОКОЙНАЯ МОЛЕКУЛА МЕШАЕТ ДЕЛИТЬСЯ РАКОВЫМ КЛЕТКАМ 

Химиотерапия — один из главных способов в борьбе с раком.

Иногда пациентам хватает одного курса химиотерапии, но довольно часто клетки опухоли мутируют, и то лекарство, которое давало эффект в начале лечения, теперь бесполезно. Этот эффект называется резистентностью, и 90% смертей онкобольных вызваны сложностями в подборе новых препаратов.

Ученые из Университета Дьюка (штат Северная Каролина, США) создали лекарственное средство, которое борется с резистентностью раковых клеток. Его основная задача — снизить способность раковых клеток к размножению. Препарат протестировали на мышах с меланомой, и, судя по результатам, он действительно повышает эффективность химиотерапии. Уже сейчас существуют довольно эффективные препараты, такие как, например, цисплатин — они действуют только на ДНК опухолевых клеток и нарушают их процесс деления. В результате клетки опухоли прекращают делиться и умирают. Этот препарат работал бы замечательно, если бы не выдающаяся способность раковых клеток к мутации.

«Химиотерапия эффективна в первый раз, затем рак мутирует и становится резистентным к одному препарату, а затем и к следующему, — объясняет соавтор исследования Пей Чжоу, профессор биохимии Медицинского факультета Университета Дьюка. — Это напоминает мне о «боггартах», привидениях из книг о Гарри Поттере, которые меняли свое обличие в зависимости от того, чего боится конкретный человек.

Благодаря новому подходу, мы как бы «замораживаем» «боггарта» в одном из его обличий, таким образом, появляется возможность избавиться от него навсегда».

Устойчивость раковых клеток к химическим препаратам происходит от того, что ДНК как бы чинит сама себя: выполняет синтез поврежденных участков и продолжает деление. Оказалось, за эту способность «отращивать себе хвост» отвечает конкретный белок REV1. Однажды его уже пробовали убрать из генетического кода и тем самым заблокировать синтез (исследование проводили в Массачусетском технологическом институте). Но рабочего решения, которое бы использовало небольшие молекулы, способные связать белок и исключить его из генетического процесса, сразу найдено не было.

В новом же исследовании Пей Чжоу и его коллеги из Университета Дьюка, MIT и Университета Род-Айленда решили провести скрининг низкомолекулярных соединений, чтобы найти подходящего кандидата для блокировки белка REV1. Им повезло: после проверки десяти тысяч соединений они наши молекулу под романтическим названием JH-RE-06. Рентгеновское исследование ее структуры показало, что именно эта молекула слепляет вместе два белка REV1 и тем самым блокирует их работу.

Ученые проверили новую молекулу на раковых клетках человека и на мышах с меланомой — в обоих случаях она останавливала размножение клеток и снижала их резистентность к химиотерапии. Что особенно важно, в испытаниях на мышах лекарство показало увеличение выживаемости мышей. Это значит, что помимо чисто лабораторного эффекта, на мышах был показан и клинически результат. Сейчас молекула JH-RE-06 — всего лишь лекарство-прототип, поэтому исследователям нужно проделать большую работу по превращению его в полноценное фармацевтическое средство. В любом случае, это многообещающе открытие, которое дает серьезный шанс в борьбе с самыми устойчивыми к химиотерапии видами рака.

Порошковый рентгеновский дифрактометр — небольшой прибор, с помощью которого можно исследовать структурные характеристики материала. Например, можно изучить молекулярный состав белка, только для начала белок надо превратить в кристалл.