Ученые нашли варианты белка, снижающего устойчивость раковых клеток к химиотерапии
Сотрудники лаборатории белковой инженерии факультета естественных наук Новосибирского госуниверситета разработали алгоритм, который позволяет предсказывать последствия мутаций для белков, отвечающих за устойчивость раковых клеток к химиотерапии, говорится в сообщении университета.
Отмечается, что большинство препаратов химиотерапии направлены на убийство быстро делящихся клеток, при этом под удар попадают и совершенно здоровые клетки, которые и должны быстро делиться - стволовые клетки, обеспечивающие обновление крови, выстилки кишечника, волос.
"Одна из целей нашей работы заключалась в поиске способа предсказания мутаций в опухоли, при которых ее можно убить меньшей дозировкой лекарства", - отмечает руководитель работы, член-корреспондент РАН, Дмитрий Жарков.
Соответственно, задача состояла в том, чтобы найти способ выключать в опухолевых клетках механизм восстановления ДНК (репарации).
Исследователи использовали метод молекулярной динамики: компьютерное моделирование, которое позволяет понять, как движутся отдельные атомы в структуре белка при его работе.
Новосибирские ученые выбрали один из ключевых ферментов репарации ДНК человека - 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазу, который предотвращает окисление ДНК в нормальных клетках, а в раковых - снижает эффективность действия часто используемых противоопухолевых средств цисплатина, кармустина и блеомицина.
В ходе исследования сотрудники лаборатории белковой инженерии проанализировали структуру нескольких десятков мутантных форм этого белка, которые встречаются в раковых опухолях самого разного происхождения. Параллельно результаты компьютерного моделирования были проверены в эксперименте: все исследованные мутантные варианты белка были воссозданы в лабораторных условиях и испытаны на способность исправлять поврежденную ДНК.
"С помощью нашего подхода удалось обнаружить три мутации, каждая из которых полностью отключает фермент. И это большая удача - это значит, что клетку стало легче убить химиотерапией, и при наличии таких мутаций в опухоли концентрации лекарств можно снизить. Конечно, все это пока экспериментальные данные, но это еще один шаг к персонализированной медицине", - считает Жарков.