Шведские ученые создали новую стратегию лечения рака

Раковые клетки лишились спасителя

Надежда Маркина, Газета.Ру

Шведские исследователи из пяти университетов под руководством специалистов из Каролинского института предложили новую стратегию лечения рака. Свою концепцию они изложили в последнем выпуске журнала Nature (Gad et al., MTH1 inhibition eradicates cancer by preventing sanitation of the dNTP pool). Ученые нашли белок, подавление которого убивает раковую опухоль. В коллаборации кроме Каролинского института участвуют Академия Салгренска Университета Гетеборга, Университет Уппсала, Университет Линчепинга и Стокгольмский университет.

Белок под названием MTH1 работает исключительно в раковых клетках, помогая им выживать. А именно преодолевать оксидативный стресс, который происходит в клетках с образованием активных форм кислорода. Эти молекулы, несущие неспаренный электрон, активно реагируют с другими молекулами. В частности, они присоединяются к нуклеотидам, «кирпичикам», из которых состоит ДНК. При делении клеток молекула ДНК удваивается, при этом двойная цепь расплетается, и на каждой одинарной цепи по принципу комплементарности из нуклеотидов строится парная цепочка. Если при построении этой парной цепочки в качестве строительного материала будут использованы оксидированные нуклеотиды, в дальнейшем это приведет к фатальным разрывам ДНК и к гибели клетки.

Роль белка MTH1 заключается в «санации» – он отлавливает оксидированные нуклеотиды при приближении их к месту сборки молекулы ДНК и не допускает их включения в состав молекулы. Так с его помощью раковая клетка избегает фатального разрушения ДНК и гибели.

Чтобы убить раковую опухоль, ученые предложили ингибиторы белка MTH1, которые подавляют его активность и лишают раковые клетки защиты.

В последнее время развитие средств лечения рака шло в направлении таргетной терапии, направленной на специфические генетические мутации, возникающие в раковых клетках. Но раковая опухоль продолжает изменяться, и появляются новые мутации, на которые данное лекарство уже не действует. Развивается резистентность (устойчивость) опухоли.

В отличие от этого, ингибиторы MTH1 действуют в любых раковых клетках, независимо от мутаций, которые в них происходят. Поэтому, как полагают ученые, к таким лекарствам не возникнет резистентности.

Этому открытию предшествовали фундаментальные исследования, которые выяснили специфическую роль белка MTH1 в раковых клетках. Нормальные клетки не нуждаются в работе MTH1, они имеют другой регуляторный механизм для отбраковки поврежденных нуклеотидов.

«Концепция строится на том, что раковые клетки имеют измененный метаболизм, который заключается в блокировке доступа оксидированных нуклеотидов к ДНК, – объясняет Томас Хелдэй, профессор Каролинского института, руководитель исследования. – MTH1 не допускает оксидированные нуклеотиды в ДНК, тем самым препятствуя оксидативному повреждению ДНК. Это позволяет раковым клеткам беспрепятственно делиться и размножаться. Ингибиторы MTH1 блокируют его деятельность, и раковые клетки погибают. Открытие этого специфического для раковых клеток механизма открывает новый путь к лечению рака».

Для того чтобы новая концепция стала применима в клинике, ученые разработали мультидисциплинарную стратегию для коллаборации пяти шведских университетов. Они создали мощный ингибитор MTH1, который селективно убивает раковые клетки в опухоли, и протестировали его на клетках меланомы, удаленной у пациента.

«Когда мы увидели, что опухоль, взятая от одного из пациентов с меланомой, устойчивой ко всем применяемым ранее препаратам, стала погибать, мы были невероятно счастливы, – говорит хирург Роджер Олофссон Бадж. – Это настоящий прорыв».

Тем не менее до клинических испытаний новых лекарственных препаратов предстоит много работы. Ученые надеются, что клинические испытания будут возможны через год или два.

Во второй статье, опубликованной в этом же выпуске Nature (Huber et al., Stereospecific targeting of MTH1 by (S)-crizotinib as an anticancer strategy), шведские исследователи в сотрудничестве с австрийскими и британскими коллегами показали, что уже известные лекарственные средства для борьбы с раком тоже ингибируют MTH1. Этот факт не был известен ранее.

«То, что существующие противораковые средства ингибируют MTH1, подтверждает, что наша концепция работает, – подчеркивает Томас Хелдэй. – Теперь, когда мы понимаем механизм, наша задача – создать более селективные ингибиторы».

Авторы исследования еще до публикации послали созданные ими селективные ингибиторы MTH1 в несколько научных центров разных стран для независимой проверки на эффективность.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
03.04.2014