Новая технология визуализации помогает бороться с раком

С использованием новых технологий ученые медицинского факультета университета Пенсильвании обнаружили соединения, состоящие из малых молекул, которые способны выполнять функции генов, нарушенные при некоторых онкологических заболеваниях. В работе использовался интегрированный подход, включающий применение технологии визуализации, культивирование раковых клеток человека и эксперименты на лабораторных животных, сообщает ScienceDaily. В результате были открыты соединения, способные убивать клетки раковых опухолей человека, устойчивых к действию традиционных противораковых средств.

При многих видах раковых заболеваний наблюдаются мутации гена подавления роста опухолей p53. Такие мутации усиливают рост опухолевых клеток и повышают их устойчивость к химио- и радиотерапевтическим процедурам. При разработке методов борьбы с устойчивыми раковыми клетками доктор Вафик Эль-Дейри (Wafik El-Deiry) и его коллеги использовали технологию визуализации. Метод позволил оценить способность малых молекул воспроизводить нормальную функцию гена p53 в клетках с его дефицитом или с наличием мутантного гена.

Обычно при реализации защитной функции белок p53 связывается с ДНК клеток при клеточном стрессе или их повреждении. Этот процесс запускает цепь реакций, предотвращающих размножение поврежденных, аномальных клеток. Использование традиционных процедур химио- и радиотерапии также направлено на подавление размножения клеток раковой опухоли и их саморазрушение. Однако мутация гена p53 разрушает систему внутриклеточной защиты. В результате рост аномальных раковых клеток не подавляется, и они продолжают бесконтрольно размножаться.

Применение нового подхода позволило ученым проследить, как работают некоторые низкомолекулярные соединения, способные выполнять функцию мутантного гена в раковых клетках. Для этого в клетки культуры раковых клеток человека с мутантным геном p53 встраивали ген, инициирующий развитие фермента люциферазы (имеющегося у светлячков), который способен испускать свет. Это дало возможность визуализировать реакцию клеток на применяемые препараты. Эти низкомолекулярные соединения относятся к нескольким классам и включают как природные, так и искусственно синтезированные вещества. Малые молекулы веществ вводились в мутантные раковые клетки с встроенным геном люциферазы. Затем активность препарата оценивалась при помощи измерения светового потока.

#gallery#

Работа продемонстрировала новые возможности исследования терапии на молекулярном уровне с помощью современных технологий визуализации. По мнению специалистов, это очень важный шаг вперед в разработке стратегии разработки новых средств молекулярной терапии для лечения раковых заболеваний.