Российские исследователи открыли ранее неизвестный механизм действия популярного противоопухолевого препарата эверолимуса. Оказалось, что он способен блокировать утилизацию поврежденных белков в раковых клетках, что ведет к их неминуемой гибели, рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
Каждая клетка человеческого организма имеет встроенную систему контроля качества, которая предотвращает накопление токсичного белкового мусора. Главную роль в этой уборке играют протеасомы — специализированные сложные молекулярные комплексы, расщепляющие бракованные элементы. В опухолевых тканях из-за аномально быстрого деления производится огромное количество неправильно свернутых белков, поэтому их протеасомы вынуждены работать на пределе возможностей, чтобы клетка не погибла от интоксикации.
Современная медицина уже использует эту уязвимость: если искусственно заблокировать работу клеточных «мусоросжигательных заводов», раковая клетка быстро переполнится токсичными отходами и разрушится. Однако арсенал таких специализированных препаратов весьма ограничен, и со временем злокачественные новообразования вырабатывают к ним резистентность. Это заставляет научное сообщество постоянно искать новые, нестандартные молекулы, способные выполнять аналогичную функцию блокировки.
Лекарство от рака легких и толстой кишки
Теперь исследователи сообщили об успешных испытаниях эверолимуса — вещества, которое уже давно и активно применяется в клинической химиотерапии для подавления клеточного деления. В ходе эксперимента препарат добавили в культуры клеток рака легкого, толстой кишки и молочной железы. Тщательный анализ белкового состава и жизнеспособности показал, что лекарство действительно мощно угнетает активность протеасом в клетках легкого и толстой кишки и показывает эффективность на уровне лучших специализированных блокаторов.
При этом опухоли молочной железы оказались устойчивы к препарату. Чтобы понять, как именно работает лекарство, специалисты провели компьютерное моделирование. Выяснилось, что в отличие от классических препаратов, которые бьют прямо в активный центр протеасомы, эверолимус действует тоньше: он глобально изменяет пространственную укладку всего молекулярного комплекса, делая его работу физически невозможной. Результаты исследования опубликованы в журнале Biochemistry (Moscow).
В работе приняли участие ученые из Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова РАН (Москва), Всероссийского государственного Центра качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов (Москва) и Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.
Данное открытие имеет колоссальное значение для практической онкологии. Понимание того, что давно одобренное и проверенное лекарство обладает дополнительным, совершенно иным механизмом действия, позволит врачам разрабатывать новые комбинированные схемы лечения. Совмещение препаратов с разными принципами блокировки практически не оставит шансов даже тем опухолям, которые успели выработать устойчивость к традиционной химиотерапии.
Ранее Наука Mail рассказывала про новый метод адресной доставки лекарств против рака.
