(PhysOrg.com) – Исследователи UCSF обнаружили, что ключевой клеточный дефект, который нарушает производство белков в клетках человека, может привести к предрасположенности к раку. Ученые также обнаружили, что новое поколение ингибирующих препаратов обещает исправить этот дефект.
По словам исследовательской группы, это открытие имеет широкое клиническое значение в борьбе с раком и может повлиять на лечение лимфомы и многих других форм заболевания, включая рак простаты, рак груди, колоректальный рак, рак мозга и множественную миелому.
Результаты представлены в качестве обложки в выпуске научного журнала Cancer Cell от 16 марта 2010 г.
Открытие было сделано в лаборатории научного сотрудника UCSF Давиде Руджеро, доктора философии, чья лабораторная команда проводит исследования в растущей области исследований того, как дефекты в синтезе белка могут привести к предрасположенности к раку.
"Наша работа может принести реальную ощутимую пользу медицинскому сообществу," сказал Руджеро, доцент урологии в Центре комплексного онкологического лечения семьи Хелен Диллер UCSF и старший автор статьи.
Исследователи сосредоточились на мультибелковой единице, известной как mTOR, что означает "мишень рапамицина у млекопитающих." mTOR контролирует несколько важных процессов в клетках млекопитающих, включая выживание и пролиферацию клеток.
Одним из наиболее важных из этих процессов является производство белков внутри клетки, контроль над которым известен как контроль трансляции. mTOR объединяет информацию о потребностях клетки в питании и энергии и побуждает клетку производить ключевые белки для роста клеток. Раковые клетки используют этот сигнал для собственного роста.
По словам исследователей, когда клетки в организме теряют способность контролировать активность mTOR, считается, что mTOR "гиперактивированный." Эта гиперактивация приводит к увеличению скорости синтеза белка. Клетки начинают неограниченно размножаться и одновременно становятся бессмертными, что приводит к образованию опухоли.
"Наши результаты показывают, что для раковой клетки нормальные клеточные функции, такие как синтез белка, могут быть специально нарушены для роста опухоли," объяснил первый автор Эндрю Хси, научный сотрудник Медицинской школы UCSF и отделения урологии Семейного онкологического центра Хелен Диллер.
Руджеро сказал, что "мрачный" клинические результаты, полученные с препаратами-ингибиторами mTOR первого поколения, такими как рапамицин "частично обусловлено недостаточным ограничением синтеза нездорового белка, вызванным гиперактивированным mTOR."
Исследователи в его лаборатории сделали это ключевое открытие с помощью генетических тестов, которые демонстрируют, что здоровые гены, отвечающие за производство белка, могут стать злокачественными, если mTOR гиперактивирован. Чтобы бороться с этим, ученые применили новый препарат под названием PP242. Этот препарат был обнаружен в UCSF в лаборатории Кевана Шоката, доктора философии, медицинского исследователя Говарда Хьюза и профессора клеточной и молекулярной фармакологии в UCSF.
"Этот препарат показал многообещающие результаты, снизив уровень синтеза белка и разрастания клеток до нормального уровня," Руджеро сказал. "Кроме того, PP242 помогает бороться с процессом иммортализации, через который проходят раковые клетки."
По их результатам, PP242 оказался более эффективным, чем аналогичные препараты, по своей способности запускать контроль трансляции как у живых мышей, так и у человеческих клеток, испытанных в лаборатории. PP242 в настоящее время проходит фазу 1 клинических испытаний.
"Мы продемонстрировали, что препарат более эффективно убивает раковые клетки, поскольку блокирует аномальное производство белков," сказал Руджеро. "Другие препараты, которые мы тестировали, не показали клинической эффективности в блокировании развития рака подобным образом.”
Авторы говорят, что PP242 может стать мощным средством лечения рака. По словам Руджеро, полученные данные являются положительным шагом, поскольку опухоли, которые раньше считались неотзывчивыми, теперь можно лечить с помощью второго поколения ингибиторов, которые останавливают действие mTOR на производство белка.
"Мы чрезвычайно воодушевлены нашими открытиями и потенциалом воздействия на аберрантный синтез белка и mTOR при раке, поскольку мы должны быть в состоянии заблокировать основной источник роста рака," сказал Руджеро. "Мы работаем с клиницистами, чтобы проверить нашу гипотезу на различных опухолях человека."