Российские ученые "возродили" перспективное белковое лекарство от рака

Молекулярные биологи из Пущино и Москвы выяснили, почему один из перспективных белковых противораковых препаратов не работал при борьбе с реальными опухолями и "воскресили" его, объединив его с двумя другими лекарствами. Результаты их опытов были представлены в International Journal of Molecular Sciences.

Организм человека и других многоклеточных существ выработал за миллионы лет своей эволюции множество механизмов, которые защищают его от накопления мутаций в клетках и уничтожения потенциальных "родоначальников" опухолей еще до того, как они успеют размножиться.

К примеру, некоторые иммунные тельца умеют целенаправленно "включать" в других клетках цепочки генов, отвечающие за инициацию программы самоуничтожения, если они заподозрили, что те представляют угрозу для организма и могут превратиться в раковую опухоль.

Сегодня молекулярные биологи активно ищут методы, которые позволили бы насильно запускать эти генетические "инструкции" в раковых клетках, что помогло бы "чисто" уничтожать опухоли, не используя химио- или радиотерапию.

Особенно большие надежды, как передает пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биологии РАН в Пущино, ученые возлагали на белок TRAIL, крайне избирательный "киллер" раковых клеток, действующий на одну из подобных цепочек генов, связанных с "рецепторами смерти" DR4 и DR5.

Его искусственный аналог izTRAIL хорошо зарекомендовал себя в опытах с культурами опухолевых телец в пробирках, но не действовал на реальные опухоли во время клинических испытаний. Вдобавок, позже ученые обнаружили, что некоторые культуры раковых клеток быстро становятся неуязвимыми для его действия и при опытах вне организма.

Роман Фаддеев, заведующий лабораторией в ИТЭБ РАН, и его коллеги выяснили, с чем это было связано, и сделали большой шаг к созданию эффективного противоракового лекарства на основе izTRAIL, наблюдая за взаимодействиями его молекул и культур различных раковых клеток и экспериментируя на мышах, лишенных своей собственной иммунной системы.

Эти опыты показали, что сила действия белка-"киллера" на раковые клетки сильно зависела не только от внутренних свойств опухолевых телец, но и того, насколько большой была "плотность населения" в пробирках и как тесно они были расположены по отношению друг к другу.

Это натолкнуло их на мысль, что раковые клетки могут приобретать неуязвимость к действию этого белка благодаря своеобразной "коллективной" защите, мешающей работе молекул izTRAIL. Руководствуясь этой идеей, ученые проверили, что произойдет, если обработать подобные культуры не чистым белком-"киллером", а комбинацией izTRAIL и небольших количеств двух других противораковых молекул, сорафениба и iRGD, мешающих "общению" опухолевых клеток.

Эти вещества не обладают избирательным характером действия izTRAIL, но даже их небольшие дозы, безопасные для организма мышей и людей, ослабили защиту раковых клеток до такой степени, что они стали уязвимыми для действия белка-"киллера".

Как показали опыты Фадеева и его коллег, их смесь смогла замедлить рост или уничтожить опухоли, имплантированные в тело мышей, на которые чистый izTRAIL не действовал в любых безопасных дозах. В результате этого объем опухоли к концу эксперимента был меньше примерно в три раза, чем у мышей из контрольной группы.

Как предполагают ученые, схожие проблемы могут быть причиной провала многих других перспективных препаратов, заставляющих раковые клетки уничтожать самих себя. Их повторное изучение и повышение эффективности может решить многие "вечные" проблемы онкологии, заключают исследователи.

Источник