Вчені виявили в клітинах людського організму «код-вбивцю» раку

У двох недавніх дослідженнях вчені детально описали механізм, який при правильному використанні здатен знищувати ракові клітини та позбавляти їх можливості виробляти стійкість до терапії. Цей механізм схожий на той, на якому ґрунтується хіміотерапія, однак дозволяє уникнути властивих їй негативних побічних ефектів.

У минулорічному дослідженні група вчених на чолі з Маркусом Пітером, професором кафедри метаболізму раку в Медичній школі Фінберга при Північно-Західному університеті Чикаго, виявила, що певні молекули людської РНК здатні не лише знищувати злоякісні клітини, але й перешкоджати розвитку у них стійкості до лікування. Як пояснював тоді професор Пітер, молекули РНК руйнують клітини пухлини і разом з тим знищують гени, відповідальні за виживання раку. За словами вченого, «це все одно що вчинити самогубство, одночасно заколівши себе ножем, застрелившись і стрибнувши з даху висотного будинку. Шанси вижити нульові».

Однак сам механізм, який змушує злоякісні клітини «вчиняти суїцид», до недавнього часу залишався невідомим. У ході двох нових досліджень професор Пітер разом зі своєю командою виявили генетичний код, який вбудований у РНК та мікроРНК кожної клітини людського організму. Саме він, ймовірно, відповідає за здатність клітин раку до самознищення.

Хіміотерапія також здатна активувати токсичні молекули РНК та мікроРНК, але, за визнанням дослідників, вони мають намір використовувати цей механізм таким чином, щоб мати можливість уникнути негативних наслідків «хімії». Перше з двох досліджень було опубліковано в науковому журналі eLIfe; у пояснювальній статті до нього вчені розповіли, як великі РНК можуть бути трансформовані в дрібні, токсичні. Друге дослідження, яке пояснює, як молекули цих дрібних РНК використовують «код-вбивцю» для знищення пухлинних клітин, вийшло в виданні Nature Communications.

Як активувати «код-вбивцю» без хіміотерапії

У минулорічному дослідженні, яке очолювала професор Пітер, команда вчених виявила послідовність з шести нуклеотидів, що містяться в дрібних РНК, які роблять їх токсичними для клітин раку. Нуклеотид є базовим структурним елементом і будівельним блоком для ДНК та РНК. У ході одного з недавніх випробувань вчені з'ясували, що близько 3% усіх великих рибонуклеїнових кислот можуть бути «поділені» на дрібні частини, які згодом ведуть себе як токсичні мікроРНК і можуть знищувати злоякісні клітини.

У рамках другого експерименту вчені вивчили більше чотирьох тисяч різних комбінацій нуклеотидів на основі шести вихідних у спробі знайти найсмертоносніші, найбільш токсичні для ракових клітин. «Основуючись на даних, які ми отримали в ході цих двох досліджень, ми можемо створювати штучні мікроРНК, які мають значно більшу руйнівну силу для пухлини, ніж створені самою природою», – говорить професор Пітер. – Тепер ми просто зобов'язані, використовуючи нову інформацію, розробити новий вид протипухлинної терапії».

«Тепер, коли ми знаємо «код-вбивцю», ми можемо активувати механізм самознищення пухлинних клітин, не вдаючись до агресивної хіміотерапії і не втручаючись у геном людини, – продовжує професор. – Ми можемо використовувати дрібні РНК безпосередньо, вводячи їх у клітини та запускаючи режим знищення».

Революційний спосіб боротьби з раком

Незважаючи на те, що хіміотерапія також здатна активувати токсичні РНК, вона часто викликає побічні ефекти, включаючи повторний рак, оскільки використовуваний нею підхід ґрунтується на змінах у генах, пояснює професор. Однак у ході недавніх досліджень вчені виявили «менш небезпечну зброю», і їхнє відкриття може допомогти уникнути негативного впливу «хімії».

«Ми не ставили перед собою мету розробити нову штучну токсичну речовину, – говорить Маркус Пітер. – Ми хотіли використати механізм, який створила сама природа». Оскільки клітини раку не здатні адаптуватися до токсичних РНК, результати дослідження одного разу можуть призвести до створення нового високоефективного методу боротьби з онкологічними захворюваннями. Однак, попереджають вчені, можуть пройти роки, перш ніж такий вид лікування стане реальністю.