Ученые обнаружили способ повысить чувствительность рака легкого к химии: подав белок SND1 в опухолевых клетках. Эксперименты показали, что этот белок активно вырабатывается раковыми клетками и блокирует синтез PDCD4, запускающего их гибель. В результате опухолевые клетки не погибают при лечении и становятся устойчивыми к лекарствам. Эти данные помогут в разработке новых препаратов для борьбы с опухолями, не реагирующими на химиотерапию. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Cell Death Discovery.
Выводы из исследования. Источник: Борис Животовский.
Примерно двенадцать процентов всех диагностированных ежегодно случаев рака в России. приходится Рак легкого встречается чаще всего в форме немелкоклеточного рака (около 85% случаев). Хотя опухоли этого типа менее агрессивны и реже метастазируют, особенно на ранних стадиях, часто оказываются устойчивы к лучевой и химиотерапии. На поздних стадиях заболевание становится неизлечимым.
Причины устойчивости опухолей к лекарствам разнообразны, но все сводятся к способности раковых клеток избегать запрограммированной гибели, которую должна вызывать терапия. Чтобы восстановить чувствительность опухолевых клеток к лечению, ученые исследуют способы запуска в них различных типов программируемой гибели, включая апоптоз.
Ученые из Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта Российской академии наук. (Москва), Московский университет имени М.В. Ломоносова. с коллегами из Каролинского института (Швеция) и Университета Сучжоу (Китай) исследовали Участие белков SND1 и PDCD4 в сопротивлении немелкоклеточного рака лёгких к химиотерапии, исследованное авторами ранее. показалиSND1 активизирует размножение опухолевых клеток, а PDCD4 провоцирует их запрограммированную гибель. При блокировке действия SND1 в злокачественных клетках увеличивается Количество PDCD4 предопределило связь этих двух белков, что предполагает их участие в общем механизме регулирования апоптоза.
В ходе исследования две линии клеток немелкоклеточного рака легкого подверглись воздействию пяти веществ, применяемых в клинической практике при химиотерапии. Выживаемость клеток составила 60–80%, что указывает на их устойчивость к препаратам.
Биологи вырастили культуры раковых клеток с пониженным уровнем SND1. Для этого в клетки ввели короткие генетические последовательности (малые интерферирующие РНК — siРНК), подавляющие синтез данного белка. Такие клетки оказались менее стойкими к химиотерапевтическим средствам, их выживаемость была ниже.
Авторы вырастили клетки с повышенным уровнем белка PDCD4, чтобы изучить его влияние на чувствительность опухолей к терапии. Эксперимент показал снижение жизнеспособности таких культур на 20–30% при обработке противоопухолевыми препаратами, что свидетельствует о запуске программируемой гибели в них. Указано также, что подавление белка SND1 в клетках немелкоклеточного рака легких с низким уровнем PDCD4 повышало чувствительность клеток этого типа рака к химиотерапевтическим препаратам. В данном случае гибель запускалась с участием аутофагии — процесса, который может поддерживать выживаемость опухолевых клеток, но при определенных условиях приводит и к их гибели.
Последние исследования нашей и других лабораторий выявили тесную взаимосвязь между различными способами гибели клеток. В некоторых опухолях воздействие на один из этих типов может запускать другой, увеличивая при этом чувствительность клеток к лечению. Это относится, в частности, к немелкоклеточному раку легкого. В нашем случае наблюдается подобный пример. Мы обнаружили… Открыт новый механизм связи между белками SND1 и PDCD4, определяющий чувствительность клеток немелкоклеточного рака легких к химиотерапии. — говорит участник проекта, получившего поддержку от гранта РФФИ, Борис Животовский, доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории изучения механизмов апоптоза МГУ им. М.В. Ломоносова.
Российский научный фонд предоставил информацию и фотографии.