Еще одно свидетельство того, что клеточная "смерть от железа" может быть многообещающим средством лечения рака

Еще одно свидетельство того, что клеточная “смерть от железа” может быть многообещающим средством лечения рака

Если в хаотической биологии рака есть лучшая сторона, то те же черты, которые дают раковым клеткам преимущество в росте, часто предоставляют возможности для их саботажа.

Это основная идея новой исследовательской работы, опубликованной 23 ноября в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Сюэцзюнь Цзян, клеточным биологом из Института Слоана Кеттеринга, и Крейгом Томпсоном, президентом и главным исполнительным директором Memorial Sloan Kettering. Они обнаружили, что раковые клетки часто демонстрируют метаболические изменения, которые делают их уязвимыми для определенного типа гибели клеток, называемого ферроптозом.

Ферроптоз – буквально смерть от железа – часто вызывается окислительным стрессом, накоплением в клетках свободных радикалов и других коррозионных химикатов, которые являются побочными продуктами использования кислорода для сжигания топлива для получения энергии. Но многие раковые клетки, которым для роста и деления требуется большое количество энергии, нашли способ обойти эту проблему.

«Генетические мутации, которые позволяют раковым клеткам справляться с окислительным стрессом, делают их более устойчивыми к ферроптозу», – говорит доктор Цзян. «Другой способ сказать это, что без пользы этих мутаций раковые клетки могут быть очень и очень чувствительны к ферроптозу».

Он и его коллеги, в том числе постдокторанты Джунмей И и Цзяцзюнь Чжу, проверили эту идею, дав мышам комбинацию лекарств – одно, которое способствует ферроптозу, и другое, которое блокирует эффект мутаций. Результаты этого разового удара были драматичными.

Обычно мутирующий путь

Конкретные мутации, изученные д-ром Цзян и его коллегами, влияют на путь передачи сигнала, называемый PI3K-AKT-mTOR, который контролирует метаболизм. Мутации в этом пути являются одними из самых распространенных при раке. Вероятно, это отражает тот факт, что раковые клетки имеют повышенные метаболические потребности из-за того, как быстро они размножаются. Раки с мутациями в пути PI3K-AKT-mTOR являются одними из наиболее трудно поддающихся лечению.

Команда обнаружила, что опухолевые клетки с этими мутациями продемонстрировали стойкую устойчивость к экспериментальному препарату, вызывающему ферроптоз, который вводили клеткам, растущим в чашке. Когда ученые добавили лекарства, которые блокируют действие этого метаболического пути, к препарату, вызывающему ферроптоз, раковые клетки погибли.

Затем они проверили, будет ли такой же эффект наблюдаться на мышиных моделях рака груди и простаты, содержащих эти мутации. Действительно, комбинация лекарств привела к почти полному разрушению опухоли у мышей.

Ссылка на основную публикацию