Молекула "супер вбивці" Хантінгтона може вбити рак
Вчені, досліджуючи причину, чому рак набагато рідше зустрічається у людей із хворобою Хантінгтона, виявили, що ген, відповідальний за смертельний стан мозку, виробляє молекулу, яка є смертельною для ракових клітин.
У нещодавній роботі, опублікованій у журналі Звіти EMBO, вчені з Північно-Західного університету в Чикаго, штат Іллінойс, відзначають, як саме вони тестували молекулу в клітинах раку людини та миші, а також у мишей з раком яєчників.
„Ця молекула, - пояснює старший автор дослідження Маркус Е. Пітер, професор з метаболізму раку, - є супервбивцею проти всіх пухлинних клітин. Ми ніколи не бачили нічого такого потужного ".
Він та його колеги сподіваються, що відкриття призведе до нетривалого лікування, яке може націлити та знищити ракові клітини, не провокуючи прогресуюче пошкодження мозку, яке виникає поряд із хворобою Хантінгтона.
Хвороба Хантінгтона - це смертельне та успадковане порушення, яке руйнує нервові клітини мозку, спричиняючи прогресивне зниження розумових та фізичних здібностей. Зазвичай симптоми з’являються у віці від 30 до 50 років і прогресують протягом періоду, який триває 10–25 років.
В даний час у США проживає 30 000 людей, які страждають на хворобу Хантінгтона, а також ще 200 000 людей, які ризикують успадкувати її.
Несправний ген має занадто багато повторюваних шаблонів
В даний час не існує ліків від хвороби Хантінгтона, яка виникає внаслідок дефекту в гені хантінгтіна. Ген передається від батьків до дитини. Діти з батьками, які страждають на це захворювання, мають 50-відсотковий шанс перенести ген.
Несправний ген "huntintin" містить більше ніж нормальну кількість повторів певної послідовності нуклеотидів у своєму коді ДНК. Нуклеотиди є «алфавітом» ДНК і РНК, і їх існує п’ять: A, G, C, T і U.
При хворобі Хантінгтона ген гангтіна містить занадто багато повторюваних послідовностей CAG. Чим більше повторюваних послідовностей CAG у гені, тим раніше розвивається захворювання.
Повторні послідовності дають початок молекулам, які називаються малими заважаючими РНК, які атакують гени, важливі для виживання клітин, і викликають тип клітинної смерті, до якого сприйнятливі клітини мозку.
Однак, здається, ракові клітини набагато вразливіші до цього типу загибелі клітин, що відкриває можливість використання процесу для усунення ракових клітин таким чином, щоб не пошкодити здорові клітини.
"Ми вважаємо, що можлива короткочасна терапія раку протягом декількох тижнів, коли ми могли б лікувати пацієнта для знищення ракових клітин, не викликаючи неврологічних проблем, якими страждають пацієнти Хантінгтона".
Професор Маркус Е. Пітер
Механізм загибелі клітин, який активується малими заважаючими РНК, був вперше виявлений у попередніх дослідженнях професором Пітером та першим автором дослідження доктором Андреа Е Мурманн, який є доцентом медицини.
Хантінгтон виробляє "молекулу вбивці"
Пояснюючи причину нового дослідження, доктор Мурманн каже, що дослідники задавались питанням, чи можуть існувати ситуації, коли механізм загибелі клітин є «надмірно активним у певних людей і де це може спричинити втрату тканин».
"Ці пацієнти, - додає вона, - мали б не тільки хворобу з РНК-компонентом, але вони також мали б менше раку".
У пошуках хвороб із такою комбінацією ознак - висока втрата тканин, нижча частота раку та залучення РНК - Хантингтон найбільше виділявся.
Більш пильна експертиза дефектного гена huntintin виявила подібну схему повторюваних послідовностей ДНК-коду до тієї, яка виявлена в механізмі загибелі клітин, виявленому в попередньому дослідженні: обидва мали високий вміст C і G нуклеотидів.
«Токсичність, - зазначає доктор Мурманн, - поєднується з багатством C та G. Ці подібності викликали нашу цікавість ".
Команда перевірила вплив малих заважаючих РНК, що виробляються повторюваними послідовностями в клітинах раку людини та миші, вирощених з лабораторних клітинних ліній.
Вони тестували їх на клітинах раку мозку, молочної залози, товстої кишки, печінки, легенів, яєчників та шкіри. «Молекули вбивці» вбили всі ракові клітини як з клітинних ліній людини, так і з боку миші.
Вони також перевірили вплив молекул на живих мишей з раком яєчників людини. Молекули доставлялись наночастинками, які випускали свій вантаж, коли досягали пухлин.
Результати показали, що молекули сповільнювали ріст пухлини «без ознак токсичності для мишей», а також не маючи доказів того, що пухлини розвивали стійкість до лікування.
Зараз команда працює над вдосконаленням методу, щоб наночастинки могли ефективніше досягати пухлин. Також вчені хочуть знайти спосіб зберегти їх стабільність під час зберігання.
