В новом исследовании изучают «ахиллесову пяту» раковых опухолей

Исследователи из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia’s) выявили слабое место в ключевом ферменте, который используют раковые клетки солидных опухолей, чтобы адаптироваться и выжить при низком уровне кислорода.

Результаты исследования, опубликованные в «Science Advances», могут помочь исследователям разработать новые стратегии лечения, чтобы ограничить прогрессирование солидных раковых опухолей, на которые приходится большинство типов новообразований, возникающих в организме.

Солидные опухоли зависят от кровоснабжения, которое доставляет кислород и питательные вещества, помогая им расти. По мере увеличения размера опухоли кровеносные сосуды не могут обеспечивать кислородом и питательными веществами все ее части, что приводит к появлению участков с низким содержанием кислорода. Со временем среда с низким содержанием кислорода обусловливает накопление внутри опухолевых клеток кислоты.

Чтобы преодолеть этот стресс, клетки адаптируются, высвобождая ферменты, которые нейтрализуют кислотные условия окружающей среды, позволяя клеткам не только выжить, но и в конечном итоге стать более агрессивной формой опухоли, способной распространяться на другие органы. Один из этих ферментов называется карбоангидраза IX (Carbonic Anhydrase IX — CAIX).

«Выживание раковых клеток зависит от фермента CAIX, что в конечном итоге становится их «ахиллесовой пятой». Подавляя его активность, мы можем эффективно остановить рост клеток», — объяснил старший автор исследования доктор Шукат Дедхар (Shoukat Dedhar), профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии медицинского факультета Университета Британской Колумбии.

Доктор Ш. Дедхар и его коллеги ранее идентифицировали уникальное соединение, известное как SLC-0111, которое в настоящее время оценивают в I фазе клинических исследований как мощный ингибитор фермента CAIX. В то время как доклинические модели рака груди, поджелудочной железы и мозга продемонстрировали эффективность этого соединения в подавлении роста и распространения опухоли, было установлено, что другие клеточные свойства снижают его эффективность.

В ходе текущего исследования авторы намеревались исследовать эти клеточные свойства и выявить другие слабые стороны фермента CAIX с помощью мощного инструмента, известного как полногеномный синтетический летальный скрининг. При помощи этого инструмента изучают генетику раковой клетки и систематически удаляют один ген за раз, чтобы определить, можно ли убить раковую клетку путем устранения фермента CAIX вместе с другим специфическим геном.

По словам доктора Ш. Дедхара, результаты их исследования были неожиданными и указывают на важную роль белков и процессов, которые контролируют форму гибели клеток, называемую ферроптозом. Этот тип гибели клеток характерен в условиях, когда железо накапливается и ослабляет метаболизм и клеточные мембраны опухоли.

«Теперь мы знаем, что фермент CAIX блокирует гибель раковых клеток в результате ферроптоза. Комбинирование ингибиторов CAIX, включая SLC-0111, с соединениями, которые, как известно, вызывают ферроптоз, приводит к катастрофической гибели клеток и замедляет рост опухоли», — подчеркнул Ш. Дедхара.

В настоящее время предпринимаются международные усилия по выявлению лекарственных средств, которые могут вызывать ферроптоз. Это исследование — важный шаг вперед в этом поиске.

По материалам www.worldpharmanews.com,
фото www.med.ubc.ca

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!