Znanstveniki so uspeli znebiti raka iz njegove nesmrtnosti

Znanstveniki iz španskega nacionalnega Cancer Research Center (CNIO) so odkrili novo strategijo za boj proti raku, ki je zelo drugačen od obstoječega do danes.

Njihovo delo je najprej pokazati, da telomeres - lahko učinkovito ciljno protitumorsko - struktura, ki varujejo zaprtja kromosomov: blokadi TRF1 gen, ki je bistvenega pomena za telomere, so našli pomembne izboljšave pri miših z rakom na pljučih.

"Odstranjevanje zaščite telomere je potencialni mehanizem za razvoj novih terapevtskih ciljev v pljučni rak", pravijo znanstveniki Maria Garcia-Beccaria, Paula Martinez in Marinela Mendez iz skupine telomeres in telomeraze v CNIO Marie Blasco. Študija je bila izvedena v sodelovanju z eksperimentalno terapevtski program Eksperimentalna onkološka skupina, histopatologijo, molekularno slikanje in mikroskopija urada CNIO, kot tudi ločitev veterino in kirurgijo na Univerzi Complutense de Madrid.

Vsakič, ko se celica deli, mora podvojiti svoj genski material - DNA je pakirana v kromosomih. Vendar je glede na mehanizem replikacije DNA, konec vsakega kromosoma lahko reproducirani v celoti, in kot rezultat so telomeres skrajša z vsakim delitev celic. Pretirano kratke telomeres so toksične za celice, da prenehajo replikacijo in, na koncu, so take celice odstranimo s staranjem ali apoptoze.

Ta pojav je znan že več desetletij, pa tudi dejstvo, da to ne pride v tumorskih celicah. Rakave celice se razmnožujejo brez obstoječih omejitev, in zato so vedno razdeljena, vendar ne stayut telomeres krajši. Ključ do tega dogovora je, da je encim telomeraze v rakavih celicah je še aktiven, ker je večina zdravih celic, je izključena. Stalno obnova telomere preko telomeraze je mehanizem, ki omogoča tumorske celice, da se nesmrtno in razdelili v neskončnost.

Zato je jasno strategijo za boj proti raku je, da zavira encim telomeraze v rakavih celicah. Ta pristop je bil testiran prej, vendar z nasprotujočimi si rezultati: telomeres se lahko skrajša, vendar to znižanje ne dohaja smrtonosno za rakave celice šele po določenem številu delitev celic, ki so potrebni za popolno uničenje telomere. Tako so učinki tega pristopa ni mogoče videti takoj.

Študija, objavljena danes, so se znanstveniki namenjene tudi telomeres, vendar je njihova metoda je popolnoma drugačen od vpliva na telomeraze.

Nov pristop k hitro uničenje telomer prevleke

Telomeres so sestavljeni iz ponavljajočih se zaporedij DNA stokrat - element, ki se skrajša z vsakim delitev celic. Telomere DNA povezana z shestibelkovym kompleksno imenovano shelterin ki tvori zaščitno oblogo. Strategija sestavljali znanstveniki v blokiranje enega od proteinov shelterina imenom TRF1, da se uniči zaščitni ščit telomeres.

Prej nihče ni skušal uresničiti idejo o vplivu enega od proteinov kompleksa shelterinov, zaradi strahu, da se soočajo z veliko toksičnih učinkov zaradi izpostavljenosti do teh proteinov, ki so prisotni v rakavih in zdravih celic povzročajo.

"Nihče ni imel idejo za uporabo enega od shelterinov kot cilj proti raku, - pojasnil Blasco. - Težko je najti drog, ki vplivajo na beljakovine se veže na DNK, in obstaja možnost, da lahko zdravilo, namenjeno za pokrivanje telomer je zelo strupen. Iz teh razlogov je nihče ne uporablja pred to priložnost, čeprav ima veliko smisla. "

Manj neželene učinke od pričakovanih

To delo z naslovom "Shelterin kot nov cilj v raku," je pokazala, da TRF1 blokiranje povzroča le rahle toksične učinke in se jih miši dobro prenaša. "Vendar pa je opozoril rast pljučnega raka pri miših že razvitih", - avtorji v EMBO Molecular Medicine napisal.

"Odstranitev TRF1 povzroči akutno uničenje telomer prevleko, ki vodi v celico staranja ali smrti. Ugotovili smo, da je ta strategija učinkovita pri uničevanju rakavih celic, zavira rast tumorja in ima znosne stranske učinke ", - pojasnil Blasco.

TRF1 je zatreti na dva načina: genetsko - miši je bila izbrisana gen kemično uporabo izbranih spojin iz lastne kolekcije CNIO aktivnih snovi. Te spojine, vključno inhibitorja ETP-470 037, razvit poskusni terapevtski program CNIO, je lahko izhodišče za razvoj novih zdravil za zdravljenje raka.

"Pokazali smo, da bomo lahko našli potencialne zdravila, ki lahko zavirajo od TRF1, ki imajo terapevtski učinek, če ga dajemo oralno mišim," - je dejal Blasko.

Rak je trenutno niso na voljo vse terapevtske tarče

Znanstveniki, ki delajo z modelom miške pljučnega raka - vrste raka, ki ima najvišjo stopnjo umrljivosti v svetu. Zlasti so uporabljeni miši z agresivnim pogledom pljučnega raka, zdravljenje katere se do sedaj ni ciljni: tumorji so aktivni onkogena K-Ras, in p53 zaviralnih odsoten. TRF1 je prvi cilj, ki je sposoben zatreti rast zelo agresivnih tumorjev.

Delo je trajalo dolgo časa. Prvič, so raziskovalci izbrali TRF1 beljakovin med shelterinov družine. TRF1 je eden od najbolj študiral shelterinov, ki je prisotna samo na telomeres in ima potencial, da postane dober cilj tumorja - njeno zatiranje vpliva tudi na tako imenovane raka matične celice, ki so lahko odgovorni za tumorja ponovitve v daljšem časovnem obdobju.

Naslednji cilj je bil dokazati, da je TRF1 res cilj rak. Če želite to narediti, raziskovalci gensko blokiran svojo dejavnost na miših z rakom na pljučih, pa tudi v zdravih miši za testiranje toksičnosti postopka.

Ob ugotovitvi, učinkovitost in nizko toksičnost novega cilja, so raziskovalci iskali kemičnih spojin, ki bi lahko imele aktivnost proti TRF1. je našel dve vrsti teh spojin. "Zdaj iščemo partnerje v farmacevtski industriji za prenos rezultatov te študije nadaljnjih fazah razvoja zdravila", - je dejal Blasko.