Российские ученые обнаружили, что белки человека SLURP способны подавлять рост раковых клеток. Эти белки регулируют функционирование эпителия, однако механизм их действия не до конца ясен.

Полученные результаты в будущем могут быть использованы для разработки и улучшения противораковых препаратов. Работа сотрудников ИБХ имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, МГУ имени М.В. Ломоносова и Московского физико-технического института выполнена при поддержке гранта Президентской программы исследовательских проектов, реализуемой Российским научным фондом (РНФ), и опубликована в журнале British Journal of Pharmacology.

Открытие у млекопитающих белков, обладающих трехпетельной структурой, вызвало большой научный интерес. Такое строение характерно для токсинов из яда змей — специфических блокаторов ацетилхолиновых рецепторов (nAChR). Исторически считалось, что ацетилхолиновые рецепторы необходимы для нейромышечной передачи сигнала, однако, в последнее время стало ясно, что они играют важную роль в регуляции процессов воспаления, а также всех этапов жизни клетки — от деления до гибели. Особенно интересен один из типов этих рецепторов, α7 (альфа 7). Если этот рецептор активировать никотином, то он стимулирует развитие рака легкого, кишечника, желудка, кожи. Предполагается, что трехпетельные пептиды, регуляторы рецептора альфа 7, служат нашими природными защитниками и могут стать основой для создания новых противоопухолевых препаратов.

«Мы занимаемся исследованием группы трехпетельных белков человека, обнаруженных в нервной, иммунной, эндокринной и репродуктивной системах. В этой работе внимание сосредоточено на двух пептидах этого семейства, SLURP-1 и SLURP-2, вырабатываемых эпителиальными клетками и участвующих в поддержании их гомеостаза. В нашей работе на ряде клеточных линий эпителиального происхождения мы показали, что белки SLURP могут значительно замедлять рост раковых клеток, взаимодействуя с ацетилхолиновыми рецепторами», — рассказывает Екатерина Люкманова, кандидат биологических наук, руководитель группы биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов ИБХ имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.

Важным открытием стало и то, что белки SLURP усиливают эффект гефитиниба — популярного препарата для лечения многих видов рака. Все рецепторы представляют собой белки, их синтезирует клетка-хозяин, они сворачиваются определенным образом, а потом транспортируются на ее поверхность. Ученые показали, что добавление SLURP-1 к клеткам не только регулирует активность α7-nAChR, но и уменьшает его образование в опухолевых клетках, что в совокупности приводит к подавлению роста раковых клеток.

Примечателен факт так называемой обратной связи. Чтобы делать свое дело, белки SLURP выделяются наружу и могут связываться с рецепторами, расположенными на соседних клетках. Было обнаружено, что добавление в окружающий раствор SLURP-1 служит своего рода сигналом, в ответ на который соседние клетки также начинают выделять этот же белок: такой «крик» будет услышан их собратьями на большом расстоянии. Они, в свою очередь, тоже выбросят свои запасы SLURP — набирающий массу «снежный ком» повысит эффективность контроля организма за развитием рака.

«Мы планируем продолжить исследование действия SLURP на других моделях рака, в том числе in vitro на клетках первичных опухолей, полученных от пациентов, и in vivo на ксенографтных, то есть пересаженных от донора моделях злокачественных неоплазий в лабораторных животных моделях. В случае подтверждения эффектов, наблюдаемых на клеточных линиях, можно будет задуматься и о клинических исследованиях наших белков», — заключает Михаил Шулепко, кандидат биологических наук, научный сотрудник группы биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов ИБХ имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.

Похожие новости

  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    245
  • 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.
    488
  • 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.
    308
  • 29/05/2018

    МикроРНК поможет ученым диагностировать рак яичников

    ​Группа ученых из Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии во главе с профессором Элеонорой Брагой разработала новый способ диагностики рака яичников на основе микроРНК – маленьких молекул, участвующих в подавлении активности генов.
    221
  • 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.
    168
  • 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).
    120
  • 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.
    107
  • 28/04/2018

    Светящиеся биосенсоры позволили регистрировать разные показатели в организме

    ​Российские биохимики рассмотрели возможности биологических сенсоров на основе флуоресцентных белков и показали, какие биохимические параметры в живом организме можно измерить с их помощью.  В частности, разработанный подход позволяет почти мгновенно получать данные с самых ранних стадий развития ишемического инсульта у крыс.
    288
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    285
  • 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.
    183