Недавнее исследование Института наук о жизни Мичиганского университета и Калифорнийского университета в Сан-Франциско открыло новые возможности для дальнейшей разработки потенциальной противораковой терапии, устраняя раннее препятствие в длительном процессе открытия лекарств.
Результаты, опубликованные в Journal of Biological Chemistry, раскрывают новые способы измерения активности белка теплового шока 70, или Hsp70, который ассоциируется с плохим прогнозом у онкологических больных, и устранения препятствий для разработки потенциальных методов лечения на основе Hsp70.
Когда уровень Hsp70 повышен, раковые клетки с большей вероятностью выживут и станут устойчивыми к химиотерапевтическим средствам. И наоборот, когда этот белок ингибируется в клетках, опухолевые клетки менее способны делиться и в конечном итоге умирают.
Из-за его очевидной роли в выживании раковых клеток исследователи заинтересованы в разработке лекарств, блокирующих активность белка. Но этим усилиям препятствует отсутствие биомаркеров Hsp70 – измеримых суррогатов, которые ученые могут оценить, чтобы убедиться, что соединения, которые они тестируют, действительно делают то, что они должны делать.
Ученые обнаружили несколько небольших молекул, которые влияют на Hsp70 в искусственной среде, где они могут напрямую измерять активность Hsp70. Чтобы перейти к следующим этапам разработки лекарств, исследователи должны знать, как белок реагирует в естественной среде.
"И гораздо сложнее измерить ингибирование Hsp70 в клетке," говорит ведущий автор исследования Лаура Сеса, доктор философии.D, бывший аспирант программы U-M по химической биологии, сейчас работает в Копенгагенском университете биотехнологических исследований & Инновационный центр.
Для этого исследования исследователи намеревались определить, есть ли у Hsp70 свои собственные специфические клиентские белки – другие белки, которые могут служить биомаркерами для Hsp70.
"Это был интересный вопрос с точки зрения фундаментальных исследований, но он также имеет интересные терапевтические показания," Сеза объясняет. "Если мы сможем показать, что ингибирование Hsp70 приводит к деградации его специфических клиентских белков, то они могут быть использованы в качестве биомаркеров для будущей разработки препаратов Hsp70 для лечения рака."
Команде удалось идентифицировать клиентские белки, уровни которых можно измерить и которые напрямую связаны с активностью Hsp70, что означает, что они могут служить прокси для измерения Hsp70.
Эти биомаркеры теперь позволят ученым взять небольшие молекулы, которые ингибируют Hsp70 в искусственной среде, и начать тестирование способов их превращения в настоящие противораковые препараты.
Значимость этих результатов привела к тому, что исследование было выбрано редакцией JBC для выпуска от 16 февраля. Этой наградой пользуются 2 процента лучших из более чем 6600 статей, публикуемых в журнале каждый год, с точки зрения общей важности исследования.