Биологи МГУ имени М.В. Ломоносова в соавторстве с коллегами из Швеции описали механизм, позволяющий раковым клеткам избегать запрограммированной гибели. Они выяснили, что синтез убивающих опухоль белков невозможен без кислорода. Открытие ученых поможет разработать новые препараты против злокачественных опухолей. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemico-Biological Interactions.
Программируемая клеточная гибель, или апоптоз, — процесс, позволяющий организму избавляться от клеток с множеством дефектов в ДНК. Он запускается специальными белками Bcl-2. В результате образуются отверстия (поры) в оболочке митохондрий. Из них высвобождается другой белок, цитохром с. В комплексе с другими белками он активирует ферменты, которые убивают клетку. Ученые давно пытаются разработать методы лечения опухолей на основе этого механизма.
Опухолевые клетки могут избежать апоптоза. Большинство опухолей развивается в условиях гипоксии, то есть в местах, в которые из-за недостаточного кровоснабжения поступает мало кислорода, который необходим клеткам для нормальной работы митохондрий. Процесс образования пор под действием Bcl-2 также зависит от количества кислорода. Однако до сих пор не было понятно, какой именно механизм помогает раковым клеткам избегать самоуничтожения при гипоксии.
Биологи смоделировали условия гипоксии для клеток опухолей кишечника и легких. Для этого они либо культивировали клетки при недостатке кислорода, либо обрабатывали специальными реагентами. Эксперимент показал, что при этом уменьшилась выработка белков семейства Bcl-2. Именно они обычно создают поры в митохондриях. Оказалось, что при гипоксии в клетках не работает белок-регулятор р53, который обеспечивает экспрессию (то есть считывание информации с гена и синтез белка) белков семейства Bcl-2.
«Мы предполагаем, что сможем восстановить активность белка р53 химически. Другой путь инициации апоптоза — простимулировать работу митохондрий при недостатке кислорода. Возможно, это станет основой для разработки новых препаратов против рака», — рассказывает Владимир Гогвадзе, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории исследования механизмов апоптоза факультета фундаментальной медицины МГУ.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
