Рoссийскиe учeныe выяснили, чтo гoлoдaниe пoзвoляeт сбавить уровень активности белков опухолевых клеток Mcl-1, которые обычно не дают клеткам врезать дубаря. Также ученые придумали, как это можно будет использовать в будущем на лечения раковых больных. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты были опубликованы в журнале BBA General subjects.

Перед этим ученые уже неоднократно предполагали, что если органичивать питание пациента во время химиотерапии, в таком случае эффект от нее можно усилить, сделав опухолевые клетки более чувствительными к воздействию. Все механизмы этого явления на клеточном уровне не до конца изучены. Авторы работы подошли к этому вопросу с точки зрения баланса в среде аутофагией (деградация и переработка внутриклеточных компонентов клетки) и апоптозом (естественная запрограммированная заклание клеток).

Исследователи использовали набор линий клеток раковой опухоли яичника и линию клеток опухоли шейки матки HeLa (знаменитой «бессмертной» абрис клеток, первая из которых была получена в 1951   году из опухоли афроамериканки Генриетты Лакс), чувствительных к химиотерапевтическому препарату цисплатину, и ограничили к них питательную среду. Оказалось, что при ограничении питательных веществ и воздействии цисплатина клетки гибнут намного быстрее и эффективнее, чем при воздействии только препарата.

В опухолевых клетках будет высок уровень антиапоптотических белков   — белков, которые противодействуют апоптозу. К этим белкам относятся прежде всего белки семейства Bcl-2.   Водан из этих белков   — это содержащийся в митохондриях (энергетических станциях клеток) протеиновое тело Mcl-1.   Его жизненный цикл короток: он выполняет свои функции, (в же деградирует, вновь синтезируется, опять выполняет функции и снова деградирует.

«Когда пишущий эти строки стали исследовать эти белки, оказалось, что в случае ограничения питательных веществ ступень Mcl-1   резко падает,   — отмечает руководитель исследования, профессор МГУ Борис Животовский.   — Раз такое дело нас заинтересовал вопрос: на каком уровне регулируется активность этого белочка?»

Оказалось, что это происходит на уровне транскрипции   — синтеза молекулы РНК возьми молекуле ДНК. И частичное голодание приводило к снижению синтеза Mcl-1.   Полностью избавиться с белка Mcl-1   нельзя: он выполняет множество функций. Однако можно понизить его ординар, что и сделали ученые при помощи генетической модификации клеток. Этот подступы, а также использование недавно синтезированного блокатора белка Mcl-1   дали точно такой но эффект, какой наблюдался при ограничении питательных веществ: цисплатин с куда большей легкостью справлялся с измененными опухолевыми клетками, нежели с оригинальной линией. «Поскольку белок Mcl-1   антиапоптотический, то, соответственно, клетка становится сильнее апоптотической, то есть она гибнет лучше»,   — объясняет Животовский.

Ученые идентифицировали гистон Mcl-1   как потенциальную мишень для того, чтобы увеличить чувствительность опухолевых клеток к воздействию химиопрепаратов. Ослабить его уровень в клетках можно при помощи специальных низкомолекулярных соединений (веществ, состоящих из малого количества атомов). В) такой степени, существует соединение ABT-293, имитирующее деятельность проапоптотических белков семейства Bcl-2   и одобренное Управлением в области санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA, Food and Drug Administration) на лечения опухолей системы кроветворения. Применив полученные учеными МГУ данные, не возбраняется использовать низкомолекулярные соединения для создания препарата, который будет подавлять репликация белка Mcl-1   в тех клетках, где он очень высок (например, в опухолевых).

За исключением того, путем индивидуального подбора диеты для онкологического пациента также только и остается будет регулировать уровень белка Mcl-1, что приведет к снижению токсичности противоопухолевых препаратов держи нормальные клетки и повысит их эффект в раковых клетках. Такой подход является целью персонализированной медицины.