Испанские ученые проанализировали защиту самого агрессивного типа рака молочной железы от терапии с помощью фермента IMPDH2. Ранее было известно, что он участвует в процессах производства энергии в клетках, а также отвечает за их правильное деление. Оказалось, что фермент восстанавливает поврежденные участки ДНК раковых клеток и не дает им умереть, что препятствует лечению. Однако повышение уровня IMPDH2 в ядре нарушает механизм и приводит к самоуничтожению клеток. Результаты позволят разработать новую терапию рака, основанную на ферментах. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Учебники биологии разграничивают функции всех составляющих клетки. Митохондрии служат энергетическими центрами, цитоплазма синтезирует белок, а ядро хранит генетическую информацию. Однако исследования показывают, что границы между внутриклеточными структурами не такие четкие: например, ферменты, отвечающие за производство энергии и синтез нуклеотидов (блоков, из которых состоят ДНК и РНК), связаны с реакцией клетки на повреждение ДНК. Ранее ученые выяснили, что фермент IMPDH2, содержащийся в митохондриях, также присутствует в ядре и обеспечивает правильное деление клеток.
Теперь испанские исследователи решили изучить роль фермента в развитии самого агрессивного типа рака молочной железы, который ежегодно поражает около 200 тысяч женщин. Обычно терапия этого типа рака направлена на повреждение ДНК раковых клеток, однако они оказываются способны накапливать повреждения, избегая гибели.
Ученые выяснили, что раковым клеткам это удается благодаря ферменту IMPDH2: когда в клетках повреждается ДНК, фермент перемещается в их ядро и восстанавливает генетический материал.
Также исследователи попробовали искусственно изменить уровень IMPDH2. Оказалось, что повышение концентрации фермента нарушает восстановление раковых клеток, что приводит к их самоуничтожению.
Результаты позволят разработать новые методы борьбы с раком и понять, как опухоли реагируют на препараты.
«Ферменты, подобные IMPDH2, — это совершенно новый класс терапевтических мишеней, которые мы можем использовать. Они открывают путь для двусторонней атаки на раковые клетки: воздействуя на них, мы можем нарушить выработку энергии и способность восстанавливать ДНК в опухоли. Сочетание этой стратегии с традиционными методами лечения может дать раку меньше возможностей для адаптации и помочь справиться с механизмами лекарственной устойчивости», — рассказала Сара Сделчи, ведущий автор исследования из Барселонского института науки и технологий.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
