Открыты новые молекулы "РНК-убийцы", которые могут привести к прорыву в области лечения рака
Привет. Малые молекулы РНК, первоначально разработанные как инструмент для изучения функции генов, запускают механизм, скрытый в каждой клетке, заставляющий её совершать самоубийство, об этом говорит новое исследование, в ходе которого такие молекулы были использованы, как спусковой крючок для запуска отказоустойчивого механизма, способного защитить нас от рака.
Авторы исследования заявили, что этот механизм - молекулы РНК-убийцы, потенциально может быть использован в новой форме терапии рака.
Раковые клетки, обрабатываемые этими молекулами РНК, никогда не становятся резистентными к ним, потому что они одновременно подавляют множественные гены, которые необходимы для выживания раковых клеток.
"Это все равно, что покончить жизнь самоубийством, зарезав себя, застрелившись и одновременно прыгнув с крыши здания", - говорит ведущий автор исследования Маркус Питер. "Вы не сможете выжить."
Неспособность раковых клеток развивать резистентность к молекулам-убийцам является основной исследования и это может стать серьезным прорывом.
Исследователи обнаружили последовательности в геноме человека, которые при преобразовании в небольшие молекулы двухслойной РНК способны вызвать то, что они считают древним переключателем механизма самоубийства в клетках, что может предотвратить развитие рака. Они искал фантомные молекулы с этой функцией в течение восьми лет.
"Мы считаем, что именно так многоклеточные организмы устраняли рак до развития адаптивной иммунной системы. Это может быть механизм, который заставляет больные клетки совершать самоубийство. Мы считаем, что он действует в каждой клетке, защищая нас от рака".
Это исследование, которое будет опубликовано 24 октября, и два других новых исследования - Oncotarget и Cell Cycle, описывают открытие молекул-убийц, присутствующих в нескольких генах человека, и их мощное воздействие на рак у мышей.
Почему эти молекулы настолько сильны?
С давних пор жизни приходится заниматься профилактикой или борьбой с раком. Таким образом, у нас должен быть механизм безопасности, предотвращающий или уничтожающий рак в момент его появления. В противном случае нас бы не существовало.
Так начался поиск естественных молекул, закодированных в геноме, которые убивают рак.
«Мы знали, что их очень трудно найти, механизм убийства будет активен только в момент превращения здоровой клетки в раковую. Это была иголка в стоге сена».
Ученые нашли их в ходе тестирования класса малых РНК, называемых малыми интерферирующими (si)РНК, которые ученые используют для подавления активности генов siRNAs. Эти siRNAs при введении в клетки подавляют экспрессию гена, из которого они производны.
Исследователи обнаружили, что большое количество этих небольших РНК, полученных из определенных генов, не подавляли, как и ожидалось, исключительно ген, против которого они были созданы. Они также убивали и все раковые клетки. Команда обнаружила, что эти специальные последовательности распределены по всему геному человека.
Когда они преобразуются в siRNAs, эти последовательности действуют как высококвалифицированные супер-убийцы. Они убивают клетки, одновременно подавляя гены, необходимые для выживания клеток. Изымая эти выжившие гены, молекула-убийца активирует множественные пути клеток смерти одновременно.
Маленькие молекулы РНК запускают механизм, который ученые называют DISE - Death Induced by Survival gene Elimination (Смерть, вызванная элиминацией гена выживания).
Активация DISE в организмах с раком может позволить ликвидировать раковые клетки. Группа исследователей доказала, что эта форма гибели клеток преимущественно затрагивает раковые клетки и мало влияет на здоровые.
Для того чтобы испытать это в рабочей ситуации, команда доставила молекулы через наночастицы к мышам - носителям человеческих клеток рака яичников. У обработанных мышей лечение сильно снизило рост опухоли без токсичности для них. Важно отметить, что опухоли не развивали резистентности к этой форме терапии рака. В настоящее время ученые корректируют методы лечения для повышения его эффективности.
«Проблема заключается в том, что раковые клетки настолько разнообразны, что даже несмотря на то, что препараты, предназначенные для борьбы с генами, вызывающими рак, часто бывают эффективны на начальном этапе, они в конечном итоге перестают работать, а пациенты поддаются этой болезни»
Исследователи считают, что некоторые подмножества раковых клеток на самом деле никогда не затрагиваются большинством целевых противоопухолевых препаратов, которые в настоящее время используются.
Большинство основных видов рака, таких как рак мозга, легких, поджелудочной железы или яичников, не дают пока возможности выживания.
Ученые говорят, что им стоит больше слушать природу. Они отмечают, что иммунная терапия была успешной, поскольку она направлена на активизацию противоракового механизма. К сожалению, немногие виды рака реагируют на иммунную терапию, и лишь немногие пациенты пользуются ей.
Новое исследование касается одного из удивительных механизмов уничтожения, заложенного в нас и сегодня есть надежда, что это открытие сможет повлиять на лечение многих видов рака, что станет реальным прорывом.
