​Российские молекулярные биологи открыли вещество, способное "отключать" белки, мешающие химиотерапии убивать раковые клетки, и успешно проверили его работу на культурах рака прямой кишки. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты исследования опубликованы в журнале Oncotarget.

Белки-шапероны помогают другим белкам в организме принять "правильную" форму, то есть ту, которую они должны иметь согласно информации, записанной в ДНК. Особенно важна эта функция при различного рода термических повреждениях, в частности, ожогах, когда структура белков нарушается, и им нужна помощь, чтобы ее восстановить. Поэтому многие шапероны относятся к так называемым белкам теплового шока. Регенеративные функции этих белков помогают бороться с повреждениями различным клеткам, в том числе и раковым, что резко снижает эффективность лечения рака. Ученые из Института цитологии РАН и Санкт-Петербургского государственного технологического института нашли способ подавить активность шаперонов в раковых клетках.

"Раковые клетки часто проявляют устойчивость к действию стандартной противоопухолевой терапии, поскольку в процессе опухолевого роста они разработали мощную защитную систему. Существенным компонентом этой системы являются белки-шапероны, представленные в опухолевых клетках на высоком уровне и защищающие их от неблагоприятных факторов среды и организма, в том числе действия различных типов терапии. Логично предположить, что блокировка системы регуляции шаперонов может привести к повышению лекарственной чувствительности клеток", - рассказала Ирина Гужова, заведующая лабораторией защитных механизмов клетки Института цитологии РАН.

Для проведения исследования ученые использовали клетки HeLa - линию клеток, полученную в 1951 году из раковой опухоли Генриетты Лакс (Henrietta Lacks) и названную по первым буквам ее имени. Линию HeLa часто используют в исследованиях в качестве модельных раковых клеток человека. В эти клетки ученые ввели ген фермента, люциферазы, который находился под контролем общего регулятора шаперонов, чтобы он помог найти блокатор шаперонов. В норме люцифераза ярко светится, но при нагревании ее структура нарушается, и свечение пропадает. При нормальном действии шаперонов ее активность вскоре приходит в прежнее состояние, и свечение восстанавливается. Если же клетки нагревать в присутствии специальных веществ, то активность шаперонов снижается, и люцифераза не светится. С помощью генетически модифицированных клеток HeLa исследователи проанализировали обширную библиотеку химических соединений с целью найти такие молекулы, которые бы эффективно подавляли активацию шаперонов. Они протестировали более 1000 веществ, и из этого количества лишь несколько смогли снизить уровень свечения люциферазы.

Сначала ученые обнаружили, что одно из веществ (CL-158) снижает в клетках HeLa выработку белков теплового шока (шаперонов) на 68%, но оно оказалось химически нестабильным в водных растворах. Тогда исследователи проанализировали еще 49 веществ, очень близких по составу и строению к CL-158. Семь из них так же существенно снижали выработку шаперонов в раковых клетках, однако только одно вещество - CL-43 - оказалось одновременно наименее токсичным и наиболее устойчивым. CL-43 эффективно подавляет систему регуляции белков теплового шока в опухоли, за счет этого эффекта раковые клетки становятся гораздо более чувствительными к действию лекарственных препаратов. Для проверки результатов исследователи использовали наиболее часто употребляемые в клинической практике лекарства: этопозид, цисплатин и доксорубицин.

Авторы исследования считают, что в дальнейшем разработка поможет повысить эффективность существующих методов лечения раковых опухолей. Действие CL-43 значительно "ослабляет" защиту раковых клеток, а значит, дает "основному" лекарству больше шансов на их уничтожение. При этом здоровые клетки остаются нетронутыми.

"Схемы химиотерапии, которые используются клиницистами в наши дни, приводят к значительным побочным эффектам и тяжело переносятся пациентами. Применение веществ, подавляющих систему защиты клетки, в том числе CL-43, позволит значительно снизить дозы противоопухолевых препаратов без потери их эффективности", - добавила Ирина Гужова.

Источники

Найдено вещество, ослабляющее защиту раковых клеток
Индикатор (indicator.ru), 22/06/2018
Российские ученые смогли пробить брешь в защите раковых клеток
Медицинский вестник (medvestnik.ru), 22/06/2018
Ученые из России нашли мощное лекарство от рака в древнеегипетских зельях
РИА Новости, 22/06/2018
Ученые сумели ослабить защиту опухолевых клеток
Forexluks (forexluks.ru), 22/06/2018
Найдено вещество, ослабляющее защиту раковых клеток
Nanonewsnet.ru, 22/06/2018
Найдено вещество, ослабляющее защиту раковых клеток
SMIonline (so-l.ru), 22/06/2018
Ученые из России нашли мощное лекарство от рака в древнеегипетских зельях
Российский научный фонд (рнф.рф), 22/06/2018
Найдено вещество, ослабляющее защиту раковых клеток
Health.mail.ru, 22/06/2018
Российские ученые смогли пробить брешь в защите раковых клеток: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 22/06/2018
Ученые сумели ослабить защиту опухолевых клеток
Полит.ру, 22/06/2018
Ученые сумели ослабить защиту опухолевых клеток
Russia.ink (russia.ink), 22/06/2018
Российские ученые взломали защиту клеток раковой опухоли
Чердак (chrdk.ru), 22/06/2018
Российские ученые взломали защиту клеток раковой опухоли
Новости@Mail.ru, 22/06/2018
В древнеегипетских зельях нашли мощное лекарство от рака
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 22/06/2018
Российские ученые смогли "пробить брешь" в защите раковых клеток
Margust (gazeta-margust.ru), 22/06/2018
Российские ученые смогли "пробить брешь" в защите раковых клеток
Газета.Ru, 22/06/2018
Найдено вещество, ослабляющее защиту раковых клеток
Wi-fi.ru, 22/06/2018

Похожие новости

  • 14/09/2018

    Ученые создали белки, свойства которых можно изменять светом

    ​Исследователи разработали флуоресцентные белки, свойствами которых можно управлять с помощью оранжевого и зеленого света. Эти белки помогут ученым исследовать процессы жизнедеятельности в живых клетках.
    87
  • 14/05/2018

    Ученые знают, как заставить проводник из графена лучше работать

    ​Графен – очень хороший проводник и перспективный материал, обладающий необычными свойствами. Сегодня ученые могут изготавливать уникально чистые образцы графена, которые содержат всего несколько примесей, мешающих его работе.
    200
  • 27/08/2018

    Ученые раскрыли механизм работы связанных с раком и аутизмом белков

    ​Ученые определили роль нового семейства белков, связанных с раком и аутизмом. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Molecular Cell. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
    115
  • 26/07/2018

    Антитела из полимеров позволят эффективно уничтожать раковые клетки

    ​Международная группа исследователей под руководством Николая Барлева, заведующего Лабораторией клеточного сигналинга МФТИ, показала принципиальную возможность создания нового класса противоопухолевых препаратов на основе nanoMIP - «пластиковых антител».
    161
  • 08/06/2018

    Ученые избавили клетки от «кислородного стресса»

    Российские ученые совместно с британскими коллегами предложили технологию, позволяющую анализировать живые ткани и клетки под микроскопом. Метод позволит проводить экспресс-анализ токсичности магнитных наночастиц размером около 10 нанометров, которые применяются для создания противоопухолевых препаратов.
    255
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    176
  • 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.
    159
  • 27/12/2017

    Исследователи реализуют проект, позволяющий исправлять мутации ДНК митохондрий

    ​В последнее время все чаще можно услышать о тяжелых наследственных заболеваниях митохондриальной этиологии. Эти недуги вызываются дефектами митохондрий, которые являются своеобразными "энергетическими станциями" клеток организма.
    768
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    1729
  • 27/03/2018

    Российские ученые нашли причину неэффективности вакцины от гриппа

    Исследователи из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН показали, что различные варианты вакцины против вирусов сезонного гриппа фактически не увеличивают число разных типов Т-клеточных рецепторов (ТКР), а значит и не повышают шанс распознавания вирусов гриппа иммунной системой организма.
    484