Двуликий белок
Биологи из МГУ раскрыли секреты работы белка-«пособника» рака
Российские молекулярные биологи и их коллеги из Швеции выяснили, как работает один из главных «белков жизни», который раковые клетки используют для отключения систем клеточного самоуничтожения. Возможные медицинские применения этого открытия были представлены в журнале Trends in Cell Biology (Senichkin et al., Molecular Comprehension of Mcl-1: From Gene Structure to Cancer Therapy).
«В нашей лаборатории мы пытаемся понять, от каких веществ умирают опухолевые клетки, но также и ищем ответ на вопрос, почему опухолевые клетки умирают от одного вещества, но не умирают от другого», – рассказывает Вячеслав Сеничкин, сотрудник факультета фундаментальной медицины МГУ.
Ученые из МГУ уже много лет изучают белок и одноименный ген Mcl-1, связанный с работой системы самоуничтожения, присутствующей во всех здоровых и во многих раковых клетках. Эта система состоит из нескольких десятков белковых молекул, часть из которых заставляет клетку запустить апоптоз, процесс клеточного самоубийства, а другие, наоборот, его подавляют.
В здоровых клетках существует своеобразный баланс между «белками смерти» и Mcl-1 и другими похожими на него молекулами, которые подавляют их работу. Когда возникает рак, этот баланс сдвигается в сторону Mcl-1 и других «белков жизни», благодаря чему опухолевые клетки не умирают даже при очень серьезных повреждениях ДНК, обычно заставляющих клетки убить себя.
Руководствуясь этой идеей, российские ученые два года назад создали несколько ретровирусов, часть из которых повышала активность Mcl-1, а другие – блокировали его работу. Как показали эти опыты, раковые клетки с «улучшенной» версией этого белка лучше сопротивлялись химиотерапии и меньше гибли при облучении, а подавление работы связанного с ним гена, наоборот, делало их крайне уязвимыми для их действия.
Эти открытия и успехи других научных групп заставили российских ученых, работавших под руководством Бориса Животовского, профессора МГУ и Каролинского института, собрать и систематизировать все результаты подобных экспериментов. Это позволило биологам наметить наиболее эффективные пути для подавления Mcl-1 в раковых клетках без вреда для остального организма, а также раскрыть механизм функционирования этого «белка жизни».
Ученых, в частности, интересовало то, почему это вещество в некоторых случаях ускоряет апоптоз, а в других случаях оно подавляет его. Анализ более ста научных работ показал, что это было связано с тем, что клетка может синтезировать несколько разных форм Mcl-1, одна из которых блокирует апоптоз, а другая, наоборот, ускоряет его.
Другие особенности этого белка, в частности, короткие сроки его жизни внутри клеток, позволяют уничтожать его молекулы самыми разными путями, напрямую соединяясь с Mcl-1 или разрушая его цепочки, а также заставляя клетки «голодать» и тратить меньше ресурсов на сборку короткоживущих пептидов. Некоторые препараты такого рода уже проходят или готовятся к проведению клинических испытаний.
«Сейчас мы активно изучаем то, как блокаторы Mcl-1 влияют на разные опухолевые клеточные линии. Так мы систематизируем все знания и усовершенствуем подходы, нацеленные на нейтрализацию Mcl-1 в опухолях», – заключает Животовский.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru