Исследователи из США сделали открытие, которое, возможно, ляжет в основу нового подхода к лечению онкологических заболеваний. Он позволит не только действенно уничтожать раковые клетки, но и делать это с минимальными или вовсе отсутствующими побочными эффектами для организма пациента.
Американские ученые сделали открытие, которое может стать основой для нового лечения рака, практически или полностью лишенного побочных действий, характерных для существующих методов. В ходе недавнего исследования они обнаружили соединение, вызывающее мутации в определенных белках, благодаря которым они меняют метаболизм раковых клеток, способствуя их бесконтрольному росту размножению. И, что самое важное, здоровые ткани его не продуцируют.
Сейчас авторы открытия работают над поиском терапевтического вещества, которое сможет прицельно влиять на активность выявленной молекулы, убивая опухолевые клетки и при этом не нанося вреда здоровым. Детали и основные выводы своей работы они представили в последнем номере научного издания Journal of Biological Chemistry.
Тяжелое лечение
Онкологические пациенты часто страдают не только из-за своей болезни, но и серьезных побочных эффектов, которые нередко сопровождают лечение. Злокачественные опухоли могут развиваться из самых разных клеток – от эпителия кожи до клеток мышц, костей и нервной системы – и формироваться в самых разных местах тела. От этого, а также вида проводимой терапии, зависят нежелательные последствия лечения.
К примеру, химиотерапия, которая входит в схемы лечения большинства типов рака. Она призвана уничтожать все быстро делящиеся клетки, а потому, помимо, опухоли наносит ущерб и другим тканям, где они быстро размножаются: костному мозгу, кожным покровам, слизистым оболочкам. Типичные побочные реакции применения «химии» включают выпадение волос, проблемы с кишечником, малокровие. Похожая ситуация с лучевой терапией – она, кроме вышеперечисленного, может вызывать усталость, потерю аппетита, кожные реакции, одышку, тошноту, нарушения слуха, кровотечения.
По этой причине ученые, занимающиеся исследованиями рака и поиском способов борьбы с ним, при разработке новых методов и лекарств пытаются добиться не только эффективности, но и их безопасности для пациента. Недавно группа американских специалистов из университетов Орегона, Центральной Флориды и Нью-Йорка заявила об открытии, которое, возможно, позволит сделать лечение онкологии более безопасным.
Лишить рак энергии
Как известно, от нормальных злокачественные клетки отличаются неконтролируемым ростом. «Чтобы его поддерживать, они вынуждены непрерывно продуцировать энергию и создавать строительный материал, обеспечивая постоянное деление, – объясняет руководитель исследования Мака Франк, профессор биохимии и биофизики Научного колледжа Орегонского университета. – Все это происходит за счет высокого уровня внутреннего метаболизма раковых клеток».
В ходе изучения нейрофиброматоза, редкого генетического заболевания, которое проявляется множественными опухолевидными новообразованиями в тканях центральной и периферической нервной системы, профессор Франк и ее коллеги обнаружили необычное явление. Они выяснили, что опухоли подобного типа синтезируют вещество под названием пероксинитрит.
Это сильнейший окислитель, который способен вызывать повреждения самых разных молекул в клетке, в том числе белков. Он же является нитрующим агентом, который среди прочих модифицирует аминокислоту тирозин, входящую в состав белков. Это приводит к изменениям в метаболизме раковых клеток, стимулируя их деление и рост.
«Чтобы беспрепятственно расти и размножаться, злокачественные клетки меняют способ производства энергии и строительного материала, в результате чего приобретают характерные метаболические особенности, – рассказывает профессор Франк. – Наша команда выяснила, что одну из ведущих ролей в этих метаболических изменениях играет пероксинитрит, который «дирижирует» процессом усиленного роста и репликации злокачественных клеток. Это заставило нас предположить, что некоторые белки, будучи нитрированными, обзаводятся новыми функциями, благодаря которым приобретают способность контролировать рост опухоли».
Еще одно важное открытие, которое сделали ученые, заключается в том, что в больших количествах пероксинитрит синтезируется только в патологических клетках, к которым относятся и раковые, в здоровых клетках он отсутствует. Это делает его идеальной мишенью. «Речь идет о новой противораковой стратегии, предполагающей прицельное воздействие на синтез пероксинитрита, что позволит эффективно уничтожать клетки опухоли с минимальными последствиями – или их полным отсутствием – для здоровых тканей», – поясняет профессор.
Она подчеркивает, что новый подход может быть использован для борьбы со многими типами солидных опухолей, не только с новообразованиями нервной системы. «Мы работаем над созданием терапевтических веществ, которые будут ингибировать активность модифицированных белков, – рассказывает один из авторов исследования. – Они будут лишать раковые клетки энергии, приводя к их гибели от истощения, при этом нормальные клетки останутся невредимыми, или пострадают минимально».
