Новый препарат против рака и возрастных болезней
Международная группа исследователей, работающая под руководством Игоря Робинсона (Igor Roninson) из университета Южной Каролины, разработала новый тип препаратов, которые могут быть помочь в борьбе с раком и возрастными болезнями.
В 2000 Робинсон и его коллеги опубликовали в Proceedings of the National Academy of Sciences результаты работы, свидетельствующие о том, что белок р21 способен активировать множество генов, вовлеченных в механизмы развития рака и других патологий, ассоциированных с преклонным возрастом, в том числе болезни Альцгеймера и артрита. Эти неблагоприятные для организма изменения наиболее выражены в клетках, вступивших в фазу физиологического старения. Физиологическое старение является естественным исходом существования клетки, однако оно может наступать преждевременно в результате повреждений, вызванных воздействием различных факторов, таких как химио- и радиотерапия, применяемых для лечения рака.
После этого открытия Робинсон полностью посвятил свою работу расшифровке механизмов, запускаемых белком р21, и разработке препаратов, способных защитить от их влияния клетки, вступившие в фазу физиологического старения, при различных заболеваниях.
Ген, экспрессирующий р21, активируется в поврежденных клетках, что приводит к синтезу белка, останавливающего деление этих клеток путем связывания ферментов циклин-зависимых протеинкиназ (cyclin-dependent kinases, CDK). Результаты последней работы указывают на то, что болезнетворные эффекты р21, по крайней мере частично, обусловлены его взаимодействием с одним из представителей этого класса ферментов – CDK8. Эта протеинкиназа управляет активностью множества различных генов, но не влияет на процесс деления клетки. Белок р21 ингибирует активность большинства циклин-зависимых протеинкиназ, но стимулирует активность CDK8, которая, в свою очередь, активизирует экспрессию ряда генов.
Под руководством Робинсона специалисты основанной им компании Senex Biotechnology разработали новый класс препаратов, ингибирующих CDK8. Они также продемонстрировали, что эти препараты позволяют преодолеть некоторые из наиболее неприятных аспектов применения химиотерапии.
Химиотерапия позволяет уменьшить размеры некоторых опухолей или даже полностью уничтожить их, однако она повреждает нормальные ткани организма. Помимо прочих нежелательных побочных эффектов, противораковые препараты стимулируют продукцию поврежденными клетками молекул, активизирующих рост и распространение опухолевых клеток, а также приобретение ими устойчивости к лечению.
Этот эффект был продемонстрирован на здоровых мышах, которые прошли курс химиотерапии, после восстановления от которого им ввели злокачественные клетки. По сравнению с животными группы контроля, у прошедших химиотерапию мышей опухоли формировались значительно чаще и быстрее. Более того, в крови мышей экспериментальной группы содержалось большое количество белков, стимулирующих рост опухолевых клеток.
Однако введение животным сенексина А (Senexin A) – разработанного группой Робинсона синтетического ингибитора CDK8 – блокировало стимулирующее опухолевый рост влияние химиотерапии. Этот препарат также повышал эффективность действия противоопухолевого препарата, вводимого животным со злокачественными опухолями.
Механизм действия ингибитора CDK8 заключается в прекращении синтеза клетками, вступившими в фазу физиологического старения, токсичных белков. Препарат не обращает вспять сам процесс старения клеток, являющийся естественной программой предотвращения злокачественного перерождения клеток. Таким образом, разработка этого препарата дает начало новому фармакологическому подходу к лечению рака и, возможно, других ассоциированных с возрастом заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, атеросклероз и артрит.
Статья D. C. Porter et al. Cyclin-dependent kinase 8 mediates chemotherapy-induced tumor-promoting paracrine activities опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily:
New Class of Drugs May Affect Cancer and Aging.
15.08.2012