Для каждой опухоли – персональные препараты
Как выбрать лекарство против рака?
STRF.ru
Онкологические заболевания являются второй по распространенности причиной смерти в мире. Успех в терапии рака зависит, прежде всего, от своевременной постановки диагноза, и разработки оптимальной схемы лечения. Но в настоящее время для борьбы со злокачественными опухолями применяются стандартные наборы лекарств – поэтому неудивительно, что далеко не всегда они оказываются эффективными.
Пожалуй, наиболее важным результатом современных исследований в области онкологии стало понимание того, что одной-единственной панацеи от рака быть не может. Практически каждый случай рака индивидуален, поскольку развитие опухоли включает последовательное накопление повреждений в большом числе генов. Следовательно, медикам может помочь знание особенностей молекулярных механизмов в клетках конкретной опухоли, что позволит применить оптимальную схему лечения. Но как понять, какое лекарство надо применять в конкретном случае?
Коллектив московских учёных из Российского государственного медицинского университета и Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН (О.О. Фаворова, В.С. Прасолов, М. Чумаков, П.М. Рубцов и др.) разрабатывает метод для определения функционального профиля (набора «работающих» генов) конкретной опухоли, что в перспективе позволит проводить персонифицированную терапию больных раком пациентов.
В ходе развития раковой опухоли генные повреждения в ее клетках влияют, в том числе, на работу так называемых сигнальных путей, передающих молекулярные сигналы извне внутрь раковой клетки, заставляя ее безудержно делиться. При этом происходит изменение активности транскрипционных факторов – белков, наподобие дирижеров? управляющих работой генов. Эту активность можно измерить с помощью искусственно созданных генетических репортерных конструкций, введенных непосредственно в клетку опухоли (репортерными они называются потому, что позволяют непосредственно отслеживать работу тех или иных генов). А применение комбинации репортерных генов позволит одновременно определять состояние нескольких сигнальных путей для получения функционального профиля отдельно взятой опухоли. Более того, можно будет с высокой эффективностью вводить репортерные конструкции непосредственно в опухоли, а затем анализировать функциональное состояние раковых клеток в биопсийном материале.
В качестве основы для таких генетических конструкций учёными использовался лентивирусный вектор – система для доставки нужных генов в клетку. В настоящее время получены репортерные конструкции, реагирующие на изменения активности транскрипционных факторов р53, NFkB, HIF-1a и HSF. Дело в том, что изменение активности этих транскрипционные факторов характерно для широкого спектра опухолей, и от их уровня может зависеть успех выбранного способа лечения. Для испытания этих конструкций in vitro проводлось их введение в культуры раковых клеток, различающихся по функциональному состоянию соответствующих сигнальных путей. Кроме того, путем обработки клеток рядом химиотерапевтических препаратов, влияющих на активность транскрипционных факторов, удалось регистрировать изменения экспрессии так называемых репортерных генов, в том числе гена зелёного флуоресцентного белка (green fluorescent protein, GFP).
Принцип работы разрабатываемой схемы хорошо демонстрируется работой репортерных конструкций, измеряющих активность гена-супрессора р53, «следящего» за целостностью молекулы ДНК в ядре клеток. В случае серьёзных повреждений ДНК белок – продукт гена p53 – запускает в клетках процесс запрограммированной гибели (апоптоз). Активность этого гена отсутствует в результате мутаций в половине опухолей человека. В клетках, имеющих нарушение структуры р53, экспрессия репортерного гена не происходит, в то время как при введении в нормальные кожные фибробласты экспрессия репортера может быть вызвана обработкой противораковыми химиотерапевтическими препаратами (5-фторурацилом или камптотецином). Важно отметить, что изменение экспрессии поддается количественной оценке и воспроизводится в независимых экспериментах. В то же время, в тех же клетках специфичные для р53 обработки не вызывают заметного изменения активности репортера для транскрипционного фактора NFkB (который, наоборот, препятствует запуску механизма апоптоза). Дальнейшим этапом работ московских учёных станет отработка условий для одновременной детекции активности двух и более транскрипционных факторов с применением нескольких репортерных генов.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
10.11.2009