Срочные новости раздела
Ученые МГУ выяснили, какие белки обеспечивают устойчивость опухолей к таргетной терапии

Ученые МГУ выяснили, какие белки обеспечивают устойчивость опухолей к таргетной терапии

Сотрудники факультета фундаментальной медицины МГУ обнаружили факторы, отвечающие за устойчивость раковых клеток к препаратам таргетной химиотерапии. В опухолях может повышаться количество определенных белков, предотвращающих гибель клетки и таким образом противостоящих действию препаратов. Ученые выявили эти белки и предложили, как можно подбирать персонализированное лечение, основываясь на их содержании в тканях пациента.

Антиапоптотический белок Mcl-1 образует комплексы с проапоптотическими белками семейства Bcl-2 и тем самым не позволяет проапоптотическим белкам Bax и Bak образовывать поры во внешней мембране митохондрий. Такой механизм взаимодействия блокирует выход цитохрома с из митохондрий и активацию каспазного каскада, ведущего к необратимой гибели раковых клеток. Для нейтрализации антиапоптотической активности Mcl-1 были разработаны специальные химические соединения — BH3-миметики, способные связываться с Mcl-1 и эффективно запускать гибель клеток опухолей. © Борис Животовский.

Химиотерапия, применяемая для лечения рака, вредит и здоровым тканям, что для тяжелых онкологических больных может быть смертельно. Наиболее перспективным направлением является таргетная терапия опухолей, то есть воздействие идет через специфические молекулы и метаболические пути, которые приобретают клетки только в процессе онкогенеза. Одна из мишеней такого подхода — устойчивость опухолей к различным типам программируемой гибели клеток (ПГК), в том числе и апоптозу. ПГК играет важную роль в нормальном развитии и функционировании тканей и органов, избавляет организм от дефектных клеток.

Многие противораковые препараты повреждают опухолевые клетки, запуская апоптоз. Нередко устойчивость новообразований к терапии тесно связана с повышением уровней белков семейства Bcl-2, которые являются блокаторами гибели клеток и обеспечивают их выживание. Среди представителей этого семейства особый интерес представляет белок Mcl-1, поскольку его уровень увеличивается в различных опухолях, что приводит к устойчивости злокачественных клеток к ПГК. Более того, Mcl-1 играет большую роль в невосприимчивости рака к существующим химиотерапевтическим препаратам, что делает его перспективной мишенью таргетной терапии онкологических заболеваний.

«В данном исследовании молодые сотрудники лаборатории Вячеслав Сеничкин, Николай Первушин и Гелина Копеина изучили эффективность действия селективных ингибиторов белка Mcl-1 на различных клеточных моделях солидных («твердых») опухолей. Исследуемые препараты относятся к классу BH3-миметиков — химических веществ, которые способны высокоаффинно и селективно связываться с различными антиапоптотическими белками семейства Bcl-2. Благодаря своим уникальным свойствам, BH3-миметики могут эффективно запускать гибель опухолевых клеток», — рассказал руководитель лаборатории исследования механизмов апоптоза факультета фундаментальной медицины МГУ, один из авторов исследования, профессор Борис Животовский.

Ученые выяснили, что ключевую роль в запуске гибели при помощи антагонистов Mcl-1 играет белок Bak, который может нарушать целостность мембран митохондрий, выпуская в цитоплазму проапоптотические (то есть вызывающие ПГК) белки. Mcl-1 образует комплексы с Bak, не давая тому выполнить свою функцию, однако BH3-миметики предотвращают это взаимодействие. Также авторы обнаружили важный фактор как исходной, так и приобретенной устойчивости опухолевых клеток к этим препаратам. Им оказалось повышение уровня другого белка семейства Bcl-2 — Bcl-xL. Он входит в состав мембран митохондрий и предотвращает высвобождение из них проапоптотических белков. Если Bcl-xL много, то даже блокировка Mcl-1 противораковыми препаратами не поможет запустить гибель клетки.

«Мы проанализировали содержание изучаемых белков в тканях пациентов с диагностированной аденокарциномой легкого, проходивших лечение в РОНЦ имени Н.Н. Блохина. К счастью, мы обнаружили у них пониженный в сравнении с нормой уровень антиапоптотических белков, а значит, в их случае терапия ингибиторами Mcl-1 будет эффективна. Однако у других больных картина может быть иной, и придется подбирать альтернативные пути лечения. В любом случае, анализ содержания в организме представителей семейства Bcl-2 представляет особую важность в контексте развития подходов персонализированной медицины», — подвела итог Гелина Копеина, ответственный исполнитель исследования.

Сотрудники лаборатории продолжают активное изучение вклада белков семейства Bcl-2 в прогрессирование онкологических заболеваний, механизмов исходной и приобретенной устойчивости раковых клеток к фармакологическому ингибированию Mcl-1, а также способов преодоления этой устойчивости. Полученные в процессе работы знания помогут усовершенствовать подходы, направленные на нейтрализацию Mcl-1 в рамках противоопухолевой терапии. Актуальность проведенного исследования подтверждается большим научным интересом к классу BH3-миметиков. Так, антагонист белка Bcl-2 («Венетоклакс») был разрешен к применению на территории РФ, а ряд ингибиторов Mcl-1 сейчас находится на разных стадиях клинических испытаний.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

Статья опубликована в  журнале Cancers   Источник: msu.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Биологи Московского университета выяснили, что активные формы кислорода контролируют прорастание пыльцы и оплодотворение цветковых растений. Такие молекулы крайне охотно окисляют различные
подробнее...

Ученые эксперимента ALICE на Большом Адроном Коллайдере произвели первые в истории науки прямые наблюдения за так называемым эффектом «конуса смерти», который представляет собой проявление теории
подробнее...

Исследовательская группа под руководством ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) описала возможный биологический механизм, связывающий два заболевания, при котором рак молочной
подробнее...

Американские ученые выяснили, как небольшие генетические изменения позволили электрическим рыбам развить электрические органы. Открытие может помочь исследователям определить генетические мутации,
подробнее...

Работа примерно половины антибиотиков основана на том, что они подавляют активность рибосом, синтезирующих необходимые для жизни клетки белки. Однако рибосомы у грибков и человека очень похожи,
подробнее...

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм
подробнее...

Немецкие физики применили технику времяпролетной визуализации к вырожденному атомному ферми-газу в оптической ловушке для исследования механизма образования атомами куперовских пар. Спаривание
подробнее...

Исследователи из Бостонского колледжа (США) обнаружили новую частицу — так называемую аксиальную моду Хиггса. Материалы, содержащие эту частицу, могут служить квантовыми датчиками для оценки других
подробнее...

Палеонтологи изучили покровы хорошо сохранившегося экземпляра пситтакозавра и обнаружили у него пупочный рубец (фактически пупок), как у некоторых крокодилов и ящериц. Это первая находка пупка среди
подробнее...

Физики превратили пару кристаллов времени в искусственный кубит с эффектом обратной связи и исследовали его динамику. Сами кристаллы представляли собой магнонные конденсаты, сформированные в жидком
подробнее...

Команда ученых из ВШЭ, Сколтеха, МПГУ, МИСИС создала нанофотонный микрофлюидный сенсор, потенциально применимый для диагностики, сопровождения и оценки эффективности лечения онкологических
подробнее...

Биоинформатики ИТМО разработали сервис для анализа клеточного метаболизма — биохимических реакций, отвечающих за жизнедеятельность клеток, — Shiny GATOM. В отличие от аналогов предложенный инструмент
подробнее...

Сингапурские физики сообщили о первом успешном пленении нейтральных атомов индия в магнитооптической ловушке. Для этого они использовали их лазерное охлаждение с метастабильного состояния. В
подробнее...

Коллаборация MicroBooNE подвела итоги нескольких лет работы по проверке гипотезы о том, что причиной аномального сигнала детектора MiniBooNe стал избыток электронных нейтрино. Три разные группы
подробнее...

Ученые Института математических проблем биологии РАН (Пущино) провели компьютерное исследование структурных и физических свойств самоорганизующихся пептидных нанотрубок на основе дипептида
подробнее...

Научная группа из Сколтеха и Сеченовского университета напечатала на 3D-принтере образцы из пористого сплава железа и кремния — создатели считают этот материал перспективным для дизайна костных
подробнее...

Международный коллектив, объединивший исследователей из разных областей, среди которых и антрополог МГУ, исследовал ДНК из семи захоронений кыргызстанских кладбищ Кара-Джигач и Бурана, где,
подробнее...

Новое исследование британских ученых раскрывает механизм, с помощью которого гены, кодирующие подмножество длинных некодирующих РНК, взаимодействуют с соседними генами, регулируя развитие и функцию
подробнее...