​Сотрудники Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали способ, позволяющий обойти блокировку программируемой клеточной гибели (ПГК) в раковых клетках и повысить эффективность терапии онкологических заболеваний.

Исследование было выполнено при поддержке Российского научного фонда (РНФ), его результаты будут опубликованы 27 апреля в престижном научном журнале Trends in Cell Biology (Impact factor = 18.564). Редакция журнала также приняла решение опубликовать на обложке выпуска рисунок, иллюстрирующий полученные в данной работе результаты.  

Основной задачей терапии онкологических заболеваний является индукция программируемой гибели клетки в опухолевых клетках с помощью фармакологических или физических воздействий. Однако, в процессе канцерогенеза опухолевые клетки способны вырабатывать устойчивость к механизмам гибели. Нередко такая резистентность обусловлена тем, что в злокачественных клетках повышен уровень белков выживания семейства Bcl-2, которые блокируют программируемую гибель клетки. К числу последних, в частности, относится белок Mcl-1. Опухолевая клетка использует Mcl-1 для быстрой адаптации к стрессовым воздействиям, защищая себя от апоптоза, одной из разновидностей клеточной гибели. Эта особенность делает Mcl-1 привлекательной мишенью для разработки противопухолевых препаратов.

«В данном исследовании молодые сотрудники лаборатории Вячеслав Сеничкин, Алена Стрелецкая и Гелина Копеина описали все наиболее актуальные подходы, направленные на нейтрализацию Mcl-1. В частности, особое внимание было уделено так называемым BH3-миметикам – химическим веществам, способным высокоаффинно и селективно связываться с Mcl-1 и блокировать активность данного белка. Также, путем тщательного анализа функций белка не связанных с гибелью клеток, наши сотрудники предсказали потенциальные побочные эффекты, ассоциированные с ингибированием Mcl-1 в здоровых клетках, — рассказывает руководитель лаборатории исследования механизмов апоптоза, один из авторов исследования, профессор Борис Животовский. — Кроме того, с помощью биоинформатических и структурных методов исследования удалось выявить молекулярные аспекты взаимодействия Mcl-1 с его природными антагонистами – белками Noxa и Bim, а также с одним из синтезированных низкомолекулярных ингибиторов.  Полученные данные позволили сформулировать теорию о направленном создании соединений, вызывающих специфическую деградацию Mcl-1 в протеасомах – внутриклеточных комплексах утилизации белков».

Белки семейства Bcl-2, и в их числе Mcl-1, способны вступать в комплексы с проапоптотическими белками семейства и препятствовать, чтобы они (белки Bax и Bak) образовывали поры во внешней мембране митохондрий. Одна из начальных стадий программируемой клеточной гибели оказывается «заблокированной»: белок цитохром с не может выйти из митохондрий и запустить каспазный каскад, ведущий к необратимой деградации клетки. Чтобы нейтрализовать антиапоптотическую активность Mcl-1 и снизить защиту опухолевых клеток от апоптоза, учёные разработали специальные химические соединения, которые подобно BH3-only белкам связываются с Mcl-1 и блокируют его активность.  

Сегодня в лаборатории исследования механизмов апоптоза на базе факультета фундаментальной медицины МГУ учёные активно изучают нейтрализацию Mcl-1 на различных опухолевых клеточных линиях. В частности, сотрудники лаборатории исследуют механизмы устойчивости клеток к фармакологическому ингибированию Mcl-1 и возможности преодоления данной устойчивости. Систематизированные в публикации знания помогут улучшить подходы, направленные на нейтрализацию Mcl-1 в рамках противоопухолевой терапии. Актуальность и необходимость проведенного исследования также объясняется выходом низкомолекулярных ингибиторов Mcl-1 на стадии клинических испытаний.

Пресс-служба МГУ

Источники

Российские ученые обнаружили, что сила опухолевой клетки стала ее слабостью
Народная медицина (medata.org), 27/04/2019
Российские ученые обнаружили, что сила опухолевой клетки стала ее слабостью
Новости со всего мира (newsn.ru), 26/04/2019
Российские ученые обнаружили, что сила опухолевой клетки стала ее слабостью
24ТОП.kz (24top.kz), 26/04/2019
Российские ученые обнаружили, что сила опухолевой клетки стала ее слабостью
Margust (gazeta-margust.ru), 26/04/2019
Российские ученые обнаружили, что сила опухолевой клетки стала ее слабостью
Газета.Ru, 26/04/2019
В России нашли способ обойти блокировку программируемой гибели в раковых клетках
ТАСС, 26/04/2019
В России нашли способ обойти блокировку программируемой гибели в раковых клетках
TmBW.Ru, 26/04/2019
Ученые МГУ нашли способ "обхитрить" раковые клетки
Научная Россия (scientificrussia.ru), 26/04/2019
В России нашли способ обойти блокировку программируемой гибели в раковых клетках
Российский научный фонд (рнф.рф), 07/05/2019
В России нашли способ обойти блокировку программируемой гибели в раковых клетках
Российский научный фонд (rscf.ru), 07/05/2019
Раковые клетки уморили голодом
Seldon.News (news.myseldon.com), 05/07/2019
Раковые клетки уморили голодом
Webinfo (webinfo.kz), 05/07/2019

Похожие новости

  • 15/04/2019

    Томские ученые исследуют гены, кодирующие лечебные белки

     Ученые ТГУ и МГУ проводят совместное исследование генов, отвечающих за продуцирование противовоспалительных белков – миокинов. Эти соединения играют большую роль в регуляции обмена в костной и жировой тканей, в функционировании головного мозга и органов пищеварения человека, являются перспективным инструментом для коррекции различных расстройств.
    450
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    933
  • 30/03/2018

    Российские ученые создали синтетический аналог «кожи хамелеона»

    Российские ученые приняли участие в разработке материала, который по мягкости приближается к человеческой коже, а по умению менять цвет напоминает кожу хамелеона. Он представляет собой полимер, состоящий из нескольких типов звеньев-мономеров, и может пригодится для создания биологического импланта.
    1043
  • 03/07/2018

    Последствия инфаркта миокарда предложили лечить генной терапией

    Российские ученые разработали новый метод генной терапии для лечения последствий инфаркта миокарда. Они предлагают доставлять в пораженные области сердца два гена: HGF и VEGF165. Они кодируют белки, которые помогают расти клеткам внутренней стенки сосудов и защищают клетки сердца от гибели при ишемии.
    677
  • 20/04/2018

    Ученые обнаружили неожиданные функции белка, ответственного за программируемую гибель клеток

    Продолжая исследовать необычные роли белка каспаза-2, одного из важнейших участников апоптоза (программируемой клеточной гибели), биологи обнаружили еще один белок, с которым он может взаимодействовать.
    799
  • 27/04/2018

    Российские биологи узнали, почему мутации не губят вирусы

    ​Вирусы крайне сложно уничтожить при помощи лекарств или радиации благодаря их главному недостатку – неточному копированию своего же собственного генного материала, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Microbiology and Molecular Biology Reviews (работа поддержана грантом РНФ — прим.
    636
  • 23/06/2018

    Российские ученые нашли вещество, ослабляющее защиту раковых клеток

    ​Российские молекулярные биологи открыли вещество, способное "отключать" белки, мешающие химиотерапии убивать раковые клетки, и успешно проверили его работу на культурах рака прямой кишки.
    1242
  • 15/10/2018

    Биологи «взломали» систему фотосинтеза у фитопланктона

    Молекулярные биологи из России и Германии узнали, как цианобактерии защищаются от излишне яркого света, и научились обходить эту «систему безопасности», повысив скорость работы фотосинтеза и набора биомассы.
    405
  • 02/08/2018

    Московские ученые предложили новый метод таргетированной терапии рака

    ​Сотрудники факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова детально изучили связь между действием белка p53, метастазированием опухолей и «самоубийством» клетки. Они обсудили возможные подходы к прогнозированию развития метастазов и подбору лечения, а также предложили соединения, способные подавлять метастазирование.
    527
  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    986