​Молекулярные биологи из МГУ и Швеции обнаружили, что химиотерапию можно сделать более эффективной, мешая раковым клеткам очищать себя от поврежденных "энергостанций". Их выводы были представлены в журнале Biological Chemistry. 

"Оказалось, что канцерогенез, митофагия и апоптоз зачастую используют общие метаболические пути. Открытие подобных точек пересечения метаболических процессов крайне важно для поиска мишеней, воздействие на которые способно стимулировать гибель раковых клеток", - рассказывает Борис Животовский, профессор биологического факультета МГУ, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Животовский и его коллеги уже несколько лет изучают различные клеточные механизмы, которые помогают раковым клеткам неограниченно делиться и при этом защищают их от химиотерапии и иммунитета. Блокировка связанных с ними генов, как надеются ученые, сделает рак менее неуязвимым и усилит эффективность химиотерапии.

Эти эксперименты помогли им раскрыть несколько интересных взаимосвязей между жизнью раковых клеток и поломками в генах, управляющих работой различных систем "запрограммированной смерти", которые включаются при фатальном повреждении клетки и заставляют ее уничтожить себя. Многие из них, к примеру семейство "белков смерти" Bcl-2, оказались одними из главных препятствий для работы химиотерапии.

Этот белок и связанные с ними вещества, как отмечает Животовский, находятся внутри так называемых митохондрий, клеточных "энергостанций", преобразующих энергию нутриентов в понятный клетке вид молекул. Их повреждение обычно заставляет нормальные клетки самоуничтожиться, однако с их раковыми "кузинами" это происходит далеко не всегда.

Подобное наблюдение натолкнуло ученых на мысль, что раковые клетки могут эффективнее справляться с "переработкой" поврежденных митохондрий, чем здоровые клетки. Благодаря этому Bcl-2 и другие похожие системы, включающие программу клеточного "самоубийства", не будут включаться внутри опухоли при ее обработке химиотерапией.

Российские биологи проверили, так ли это на самом деле, наблюдая за тем, что происходило внутри культур рака прямой кишки при повышении или понижении активности митохондрий и при изменениях в структуре генов, отвечающих за их "переваривание" в клетках.

Как показали эти опыты, ускорение "переработки" митохондрий сделало эти раковые клетки практически неуязвимыми к действию цисплатина - одного из лекарств, широко применяемых рамках химиотерапии. В среднем, стимуляция "сборки мусора" повысила выживаемость раковых клеток примерно в три раза, что особенно сильно проявлялась при больших дозах противоракового средства.

С другой стороны, нейтрализация белка Drp1, отвечающего за удаление поврежденных митохондрий, привела к обратным результатам - раковые клетки начали умирать примерно в 1,5 раза чаще, чем при простом применении химиотерапии.

Данные, полученные в ходе этих опытов, как надеются Животинский и его коллеги, помогут повысить эффективность работы химиотерапии и создать средства, способные бороться с "неуязвимыми" версиями рака.

Похожие новости

  • 23/08/2018

    Российские ученые исследуют гены опасного поведения

    ​Новое исследование российских генетиков поможет объяснить и предупредить возникновение агрессивного поведения. Эти сведения нужны для понимания механизмов влияния генов на проявление характера и поступки.
    273
  • 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.
    417
  • 23/08/2018

    Что показывают томичи на форуме «Армия – 2018»

     В Московской области с 21 по 26 августа проходит международный военно-технический форум «Армия – 2018». От Томской области туда отправилась делегация из представителей восьми инновационных компаний, трех вузов и одного научно-исследовательского института.
    413
  • 13/01/2017

    Лабораторные работы: ученые и инновации

    ​Ученые факультета наук о материалах и химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова совместно с научной группой под руководством Михаэля Гретцеля (EPFL, Швейцария) определили причину, по которой органо-неорганические перовскиты формируются в виде нанонитей.
    1779
  • 21/08/2018

    Ученые выяснили, что происходит с микрофлорой кишечника при изменении диеты

    Ученые Балтийского федерального университета имени И. Канта приняли участие в масштабном исследовании, установившем, как меняется микрофлора кишечника при краткосрочном изменении диеты. Оказалось, что всего двух недель сбалансированного питания достаточно, чтобы состав микроорганизмов в кишечнике ощутимо изменился.
    304
  • 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.
    247
  • 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.
    296
  • 30/01/2017

    Заживляющие раны клетки будут расти быстрее

    ​Группе российских ученых удалось разработать принципиально новый и недорогой метод ускорения роста клеток с помощью наночастиц диоксида церия. Именно медленный рост клеток в лабораторных условиях до сих пор ограничивал ученых и делал лечение клеточными препаратами дорогостоящим и малодоступным.
    1408
  • 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.
    541
  • 12/03/2018

    Зачем под черепную коробку вживляют чипы и полимеры?

    ​Мозг - самый сложный и малоизученный орган. Малейшее нарушение в нем способно вывести из строя всего человека, выключить сознание. Можно ли создать "протез" для поврежденного мозга? Современной медицине такая задача пока не под силу, но кое-что сделать в этом направлении ученые уже пытаются.
    324