Новый подход к улучшению химиотерапии рака

(Medical Xpress) – химиотерапия убивает опухолевые клетки, но также наносит ущерб остальному телу. Группа исследователей во главе с Игорем Ронинсоном из Фармацевтического колледжа Южной Каролины только что сообщила об открытии нового класса лекарств, которые уменьшают побочные эффекты повреждения клеток от химиотерапии.

Прогресс, по-видимому, применим к широкому кругу видов рака и может улучшить эффективность и увеличить время ремиссии после химиотерапии. Он также может стать многообещающим новым методом лечения возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

«Обычные противоопухолевые препараты, хотя и необходимы для современной терапии рака, имеют побочные эффекты, которые могут повредить здоровые клетки и заставить их способствовать росту выживших раковых клеток», – сказал Ронинсон, заведующий кафедрой трансляционной терапии рака в Фармацевтическом колледже Южной Каролины, финансируемый SmartState, у которого есть встречи как в Университете Южной Каролины, так и в Медицинском университете Южной Каролины. ?? Нам нужно было найти способ прервать этот процесс.??

Поддерживающая рак активность обычных лекарств, по-видимому, происходит отчасти потому, что эти лекарства повреждают как опухолевые клетки, так и нормальные ткани пациента, вызывая многочисленные изменения в клетках, поврежденных лекарством, включая начало старения. Клеточное старение или старение может быть результатом изменений в хромосомах, которые развиваются с возрастом, или может быть вызвано повреждением ДНК, вызванным традиционными противораковыми препаратами и другими факторами. Было показано, что стареющие клетки и другие поврежденные клетки производят поддерживающие рак молекулы, а также белки, участвующие в других заболеваниях пожилого возраста, таких как болезнь Альцгеймера и артрит.

Важность этой секреторной активности стареющих клеток была убедительно продемонстрирована в недавних исследованиях, но практический метод блокирования этого паттерна ранее не был известен. Команда Ронинсона только что сообщила в Proceedings of the National Academy of Sciences о разработке сенексина A, первого из ряда химических веществ, которые подавляют секреторную структуру стареющих и других поврежденных клеток. Это ингибирование является ключом к снижению способствующих развитию рака эффектов химиотерапии.

В одном из описанных экспериментов, проведенных соавтором Гиппократисом Киарисом в Афинском университете (Греция), мышей лечили широко используемым противоопухолевым препаратом. После того, как мыши выздоровели после этого лечения, как леченным, так и необработанным мышам вводили раковые клетки.

Поразительно, но у мышей, которых предварительно лечили противоопухолевым препаратом, опухоли развивались намного эффективнее, чем у необработанных мышей. Кроме того, кровь мышей, предварительно обработанных противоопухолевым препаратом, имела более высокое содержание белков, которые стимулируют рост опухолевых клеток.

Но лечение мышей сенексином А нейтрализовало поддерживающие рак эффекты противоракового препарата, блокируя увеличение как роста опухоли, так и продукции факторов роста, поддерживающих опухоль. Сенексин А также увеличивал противоопухолевую эффективность обычного препарата.

Молекулярная мишень сенексина А была идентифицирована как протеинкиназа (фермент, который модифицирует другие белки путем добавления фосфата) под названием CDK8 (циклин-зависимая киназа 8). Сенексин А – первый селективный ингибитор CDK8 и его ближайший родственник, CDK19. CDK8 участвует в регуляции экспрессии генов; то есть изменение баланса белков, производимых в клетке. В отличие от более известных киназ семейства CDK, CDK8 не участвует в процессе деления клеток.

Уже известно, что CDK8 играет важную роль в развитии рака толстой кишки и меланомы. Команда сообщила о поразительной корреляции между экспрессией гена CDK8 и продолжительностью безрецидивной выживаемости у пациентов с раком груди и яичников. Например, пациенты с раком груди с экспрессией CDK8 ниже медианы выживали без заболевания примерно на семь лет дольше, чем пациенты с экспрессией CDK8 выше медианы. Новые результаты предполагают участие CDK8 в индуцированном повреждением и старением производстве белков, поддерживающих рак, и предполагают, что новый класс лекарств может принести пользу при многих различных типах рака.

Исследование представляет собой сотрудничество между Senex Biotechnology (Колумбия, США).C., компания, основанная Ронинсоном), USC и Афинский университет (Греция) вместе с несколькими другими учреждениями. Исследование было основано на открытии Ронинсона в 2000 году, что p21, белок, который останавливает деление поврежденных и стареющих клеток, индуцирует выработку множества белков, вызывающих рак, болезнь Альцгеймера и другие заболевания, связанные со старением. Команда теперь продемонстрировала, что p21, который, как известно, ингибирует других членов семейства CDK, напротив, способствует активности CDK8 и стимулирует гены, регулируемые CDK8.