Биологи из России научились включать «починку ДНК» в раковых клетках

Ученые из Санкт-Петербурга создали лекарство, принудительно заставляющее раковые клетки начать чинить свою ДНК и самоуничтожаться при фатальном повреждении генома, говорится в статьях, опубликованных в журналах Chirality и Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.

«Мы завершили эксперименты с новым классом активаторов белка р53. Активность созданных нами соединений заметно выше, чем у наиболее сильных препаратов, развиваемых в передовых научных центах США и Европы. Лекарства на их базе могут стать новым шагом на пути к созданию эффективных и безопасных средств для химиотерапии», — заявил Александр Гарабаджиу, профессор Санкт-Петербургского государственного технологического института, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Значительная часть раковых опухолей в организме человека и других животных возникает из-за поломки в гене p53. Он отвечает за синтез белка, который следит за целостностью генетической информации и включает механизм самоуничтожения — апоптоз — при серьезных поломках. Поэтому культуры клеток с поврежденным геном p53 крайне сложно уничтожить из-за отсутствия «программы самоуничтожения» в их геноме.

В некоторых случаях раковые клетки обладают полноценной версией «стража генома», однако она не работает из-за повышенной активности другого белка, MDM2. Он нейтрализует молекулы p53 в здоровых клетках и мешает им запускать процесс восстановления ДНК или самоуничтожения в то время, когда это не требуется.

За последние годы, как рассказывают Гарабаджиу и его коллеги, отечественные и зарубежные ученые активно пытаются создать или найти в природе молекулу, которая бы нейтрализовала MDM2 и помогала клетке активнее бороться с мелкими мутациями и более крупными поломками в ДНК. Большинство из них обладает серьезными побочными эффектами и низкой эффективностью.

Российские молекулярные биологи и химики смогли решить эту проблему — они изучили структуру MDM2 и нашли в нем несколько слабых мест. Используя эти знания, они поменяли структуру нескольких молекул ароматических углеводородов, которые могут соединяться с этим белком и нейтрализовать его.

Получив несколько новых версий подобных «активаторов» систем починки ДНК, ученые проверили их работу на культурах клеток, извлеченных из злокачественных опухолей в прямой кишке и в костях человека. Эти эксперименты показали, что соединения, созданные российскими исследователями, гораздо успешнее блокировали MDM2 и включали p53, чем их «конкуренты», убивая около 40% раковых клеток.

Успешное завершение этих опытов, как считают ученые, открывает дорогу для проведения клинических испытаний и последующего применения подобных молекул в медицинской практике.