Новое вещество убивает раковые клетки, лишая их энергии
19 октября, 2011 год
757
Исследователи Центра всестороннего изучения рака Государственного университета Огайо (Ohio State University Comprehensive Cancer Center), Онкологической больницы Артура Джеймса (Arthur G. James Cancer Hospital) и Научно-исследовательского института Ричарда Солова (Richard J. Solove Research Institute) создали экспериментальный лекарственный препарат, ограничивающий поступление сахара, что приводит к самоуничтожению клеток.
Вещество OSU-CG12 является примером нового класса противоопухолевых препаратов, называемых энергорестриктивными миметиками (energy-restriction mimetic agents). Оно описано в статье, недавно опубликованной в журнале Journal of Biological Chemistry.
«Ограничение выработки энергии может стать новой мощной стратегией лечения рака, так как мишенью препаратов в этом случае является механизм выживания клеток, используемый во многих формах рака», - говорит руководитель исследования Цинь-Ши Чен (Ching-Shih Chen), профессор медицинской химии, терапии и урологии.
«Наше исследование доказывает, что новое вещество убивает раковые клетки благодаря ограничению энергии. Это означает, что можно создать лекарственные препараты, нацеленные на ограничение энергии, и это замечательно, так как энергорестриктивные миметические средства могут оказаться полезными для лечения и других заболеваний, включая метаболический синдром, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение», - говорит Чен.
Энергорестриктивные миметики вызывают в раковых клетках изменения, подобные тем, которые происходят в них в условиях отсутствия главного источника энергии – сахара глюкозы.
Разработку нового вещества Чен и его коллеги начали с препарата, называемого циглитазон (ciglitazone), который был разработан для лечения сахарного диабета II типа, но в лабораторных экспериментах проявлял и противораковую активность.
Оригинальный препарат проявлял антидиабетические свойства путем активации белка PPAR-гамма и нескольких генов. Считалось, что за его противораковые эффекты ответственен тот же механизм. Однако Чен и его коллеги показали, что противоопухолевые эффекты препарата проявлялись благодаря другому механизму, а именно, ограничению выработки энергии.
Для усиления такой активности они изменили структуру циглитазона и получили OSU-CG12. Используя культуры клеток рака простаты и рака молочной железы, ученые показали, что новое вещество в 10 раз лучше уничтожало раковые клетки, чем циглитазон и другой препарат – ресвератрол, натуральное вещество, найденное в винограде и красном вине, имеющее некоторую противораковую активность и работающее также за счет ограничения энергии.
Более того, они показали, что новое вещество как предотвращает поступление глюкозы в клетку, так и подавляет способность клетки к ее усвоению.
Лишенные топлива, раковые клетки начинает самопереваривание, процесс, называемый аутофагией, сопровождающийся другими биохимическими событиями, ведущими к смерти клетки в результате естественного процесса – апоптоза.
Чен и его коллеги продолжают модификацию OSU-CG12 с целью дальнейшего увеличения эффективности. Они также надеются испытать свой препарат на моделях других заболеваний, таких как сердечно-сосудистые болезни и болезнь Альцгеймера.
Источник: Нанотехнологии в медицине и биологии