24 марта 2019, воскресенье, 08:32
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

27 декабря 2017, 15:16

Лечебное голодание губит раковые клетки

Механизм действия Mcl-1
Механизм действия Mcl-1
Борис Животовский

Группа молодых ученых из МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством профессора Бориса Животовского выяснили, что голодание позволяет снизить уровень активности белков опухолевых клеток Mcl-1, которые обычно не дают клеткам умирать. Также ученые придумали, как это можно будет использовать в будущем для лечения раковых больных. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты были опубликованы в журнале BBA General subjects.

Ранее уже неоднократно предполагалось, что регулируемое ограничение питания пациента во время химиотерапии способно усилить эффект от нее, сделав опухолевые клетки более чувствительными к воздействию. Однако механизмы этого явления на клеточном уровне не до конца изучены. Авторы работы подошли к этому вопросу с точки зрения баланса между аутофагией (деградацией и переработкой внутриклеточных компонентов клетки) и апоптозом (естественная запрограммированная гибель клеток).

«Известно, что аутофагия может вызываться частичным ограничением питательных веществ. Нас заинтересовал вопрос, а что за этим стоит. Механизм этого явления мы и изучили», – поясняет Животовский.

Исследователи использовали набор линий клеток раковой опухоли яичника и линию клеток опухоли шейки матки HeLa (знаменитой «бессмертной» линии клеток, первая из которых была получена в 1951 году из опухоли афроамериканки Генриетты Лакс), чувствительных к химиотерапевтическому препарату цисплатину, и ограничили для них питательную среду. Оказалось, что при ограничении питательных веществ и воздействии цисплатина клетки гибнут гораздо быстрее и эффективнее, чем при воздействии только препарата.

В опухолевых клетках достаточно высок уровень антиапоптотических белков – белков, которые противодействуют апоптозу. К этим белкам относятся прежде всего белки семейства Bcl-2. Один из этих белков – это содержащийся в митохондриях (энергетических станциях клеток) белок Mcl-1. Его жизненный цикл короток: он выполняет свои функции, тут же деградирует, вновь синтезируется, опять выполняет функции и снова деградирует.

«Когда мы стали исследовать эти белки, оказалось, что в случае ограничения питательных веществ уровень Mcl-1 резко падает, – отмечает Животовский. – Тогда нас заинтересовал вопрос: на каком уровне регулируется активность этого белка?» Оказалось, что это происходит на уровне транскрипции – синтеза молекулы РНК на молекуле ДНК. И частичное голодание приводило к снижению синтеза Mcl-1.

Полностью избавиться от белка Mcl-1 нельзя: он выполняет множество функций. Однако можно понизить его уровень, что и сделали ученые при помощи генетической модификации клеток. Этот подход, а также использование недавно синтезированного блокатора белка Mcl-1 дали точно такой же эффект, какой наблюдался при ограничении питательных веществ: цисплатин с куда большей легкостью справлялся с измененными опухолевыми клетками, чем с оригинальной линией. «Поскольку белок Mcl-1 антиапоптотический, то, соответственно, клетка становится более апоптотической, то есть она гибнет лучше», – объясняет Животовский.

Итак, ученые идентифицировали белок Mcl-1 как потенциальную мишень для того, чтобы увеличить чувствительность опухолевых клеток к воздействию химиопрепаратов. Снизить его уровень в клетках можно при помощи специальных низкомолекулярных соединений (веществ, состоящих из малого количества атомов). Так, существует соединение ABT-293, имитирующее деятельность проапоптотических белков семейства Bcl-2 и одобренное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для лечения опухолей системы кроветворения. Применив полученные учеными МГУ данные, можно использовать низкомолекулярные соединения для создания препарата, который будет подавлять синтез белка Mcl-1 в тех клетках, где он очень высок (например, в опухолевых).

Кроме того, путем индивидуального подбора диеты для онкологического пациента также можно будет регулировать уровень белка Mcl-1, что приведет к снижению токсичности противоопухолевых препаратов на нормальные клетки и повысит их эффект в раковых клетках. Такой подход является целью персонализированной медицины.

«Данное исследование полностью выполнено молодыми сотрудниками МГУ: аспирантом Вячеславом Сеничкиным и кандидатом наук Гелиной Копеиной», – подчеркивает Животовский.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.