Учёные создали фермент Grubraw: в опытах он замедлял рост опухоли
Grubraw — фермент, который заставляет митохондрии опухолевых клеток работать и снижает скорость их деления. Пока это исследовательский инструмент, а не лекарство: опыты шли на клетках и мышах.
Учёные Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России создали фермент Grubraw. Он искусственно включает обмен веществ в митохондриях — «энергетических станциях» клетки — внутри опухолевых клеток. Опыты на клетках и мышах показали, что такая активация замедляет деление клеток и рост опухоли. Фермент пока не лекарство. Статья опубликована в журнале Nature Chemical Biology, работа поддержана Российским научным фондом.
Раковые опухоли часто перестраивают обмен веществ: клетки усиленно расщепляют глюкозу и меньше опираются на выработку энергии в митохондриях. Это явление называют эффектом Варбурга. Grubraw, название которого читается наоборот как Warburg, обходит это ограничение. Фермент достигает митохондрий, где с помощью D-аланина синтезирует пируват — вещество, нужное для перезапуска нормальной выработки энергии.
После активации Grubraw в опухолевых клетках росло потребление кислорода и усиливался окислительный обмен, а деление клеток замедлялось. Эффект наблюдался в большинстве исследованных линий опухолевых клеток. В клетках меланомы человека Lu451 деление тоже снижалось. Эти клетки использовали для образования опухолей у мышей с подавленным иммунитетом: даже частичное восстановление обмена веществ в митохондриях заметно влияло на рост опухоли.
Активация митохондрий снижала активность генов, которые контролируют клеточный цикл, деление и удвоение ДНК. Авторы предполагают, что состояние митохондрий может передавать клетке сигнал, ограничивающий деление. Ещё одно наблюдение: часть образовавшегося пирувата клетки выводили наружу. По мнению авторов, так опухоль может поддерживать свой характерный обмен веществ даже при избытке этого вещества.
Мы показали, что митохондриальный метаболизм может выступать не просто источником энергии для клетки, а активным регулятором ее деления. Особенно интересно, что для замедления роста опухоли оказалось достаточно лишь частично изменить метаболический режим клетки.
Следующий шаг — выяснить, какой молекулярный сигнал возникает в митохондриях и передаётся в ядро клетки. Белоусов считает, что если удастся определить и контролировать этот сигнал, появится новый способ воздействовать на опухолевые клетки через управление их метаболизмом. Исследование выполнено вместе с РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Институтом биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Научно-исследовательским центром LIFT и другими научными организациями.
Комментарии
Пока никто не написал. Будьте первым.