​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

  • 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.
    803
  • 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.
    990
  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    574
  • 11/12/2017

    Ученые нашли гены, защищающие от болезней иммунной системы

    ​Ученые из Эндокринологического научного центра Минздрава России (НМИЦ эндокринологии) исследовали генетическую предрасположенность россиян к развитию тяжелых аутоиммунных заболеваний, поражающих железы внутренней секреции, и разработали комплекс мер по раннему выявлению новых заболеваний.
    409
  • 18/12/2018

    Сибирские биохимики нашли связь дефектов стволовых клеток с аутоиммунными заболеваниями

    ​Рассеянный склероз, волчанка и другие аутоиммунные болезни могут возникать из-за серьезных нарушений в работе стволовых клеток костного мозга, заставляющих их собирать особые агрессивные антитела. Об этом рассказали биохимики, выступавшие на конгрессе "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" в Москве.
    1474
  • 01/08/2018

    Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию

    ​Российские ученые совместно с зарубежными коллегами обнаружили, что еще до активации иммунного ответа организма на инфекцию зараженные клетки начинают бороться с ее распространением. Это происходит благодаря белкам-интерферонам, которые синтезируются во всех клетках организма.
    463
  • 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.
    659
  • 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».
    699
  • 30/05/2019

    Чиновники не понимают, насколько дорогим удовольствием является современная биомедицина

    Профессор РАН и руководитель лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ Николай Барлев рассказал в своей колонке для Indicator.Ru о том, что необходимо для запуска работы лаборатории и как создавать в России научные школы.
    413
  • 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.
    1002