Дослідження, проведене в Інституті Солка (США), виявило два ферменти, які відповідають за зростання недрібноклітинного раку легенів (НМРЛ) і підтримують запалення.

Американські вчені вважають, що виявлені ферменти можуть стати цінними мішенями для лікування недрібноклітинного раку легенів, що відповідає за 85% загальної кількості випадків смертельної хвороби.

Автори дослідження впевнені, що це революційне відкриття, що ведуть до появи на фармацевтичному ринку принципово нових таргетних препаратів проти раку легенів.

Недрібноклітинний рак легенів (НМРЛ) пов’язаний з мутацією в гені під назвою LKB1.

Цей ген кодує серин-треонін киназу, яка бере участь в самих різних клітинних процесах, включаючи поляризацію клітин, передачу сигналів і клітинне харчування.

Деякі пацієнти з НМРЛ отримують тартегную терапію, при цьому частина хворих значно краще реагує на імунотерапію.

На жаль, через недостатнє розвитку цих напрямків, для більшості єдиний вихід – хімія.

У журналі Cancer Discovery повідомляється, що останнє відкриття дає можливість розробляти інноваційні підходи майже для кожного хворого на рак легенів.

Мікрофотографія нижче демонструє нормальні клітини легенів (світлі) і ракові клітини (темні).

Мікрофотографія демонструє нормальні клітини легенів (світлі) і ракові клітини (темні)

Інактивація SIK1 і SIK3 ініціює запальний процес і зростання пухлин, вперше підтверджуючи роль серин-треонін кіназ в регуляції функцій LKB1 і запобігання росту злоякісних пухлин легенів.

«Вперше ми ідентифікували прямі Мішни LKB1, які зупиняють ріст ракових пухлин. Несподівано, що запалення відіграє важливу роль в цьому процесі », – зазначив професор Ребен Шоу (Reuben Shaw), Директор Онкологічного центру Солка.

Дослідник додав, що отримані в ході експериментів відомості можуть використовуватися для більш ефективного лікування раку легенів в найближчому майбутньому.

LKB1 діє як супресор пухлин

У нормі ген LKB1 виконує функцію супрессора пухлин, запобігаючи зростання і проліферацію ракових клітин.

Вченим відомо, що цей ген виступає «лідером», який передає сигнали кінази і запускає свого роду ланцюгову реакцію.

Під чуйним керівництвом гена LKB1 працює 14 киназ, але ці ж самі ферменти беруть участь в розвитку ракових клітин. Певні кінази відповідають за здатність вищезгаданого гена контролювати рак, але про них вчені нічого не знали.

LKB1 діє як супресор пухлин

У минулому році професор Шоу і його колеги виявили основні ферменти, які відповідають за контроль зростання і метаболізму клітин. Вони не є «обов’язковими» для протипухлинної активності LKB1, як вважалося раніше.

Отже, залишилося вивчити 12 киназ, які можуть служити мішенями для терапії.

Дві кінази контролюють розвиток раку легенів

Вчені виявили, що LBK1 може зв’язуватися з двома ферментами, здатними пригнічувати запалення і блокувати ріст пухлини.

Щоб підтвердити свої висновки, вони використовували CRISPR, потужний інструмент для редагування генома. Він допомагає дослідникам легко змінювати послідовності ДНК і функції генів у поєднанні з генетичним аналізом в комбінаціях.

Дослідники провели серію експериментів з лабораторними мишами і проаналізували, як інактивація ферментів може впливати на ріст пухлини.

В результаті у них залишилися два кандидати – кінази SIK1 і SIK3.

SIK1 надавала найбільший вплив на зростання. Коли SIK1 інактивувати, швидкість росту раку легенів підвищувалася. SIK3 також впливає на ріст пухлини. Фактично, коли вона була відключена, ракові клітини починали розмножуватися ще більш агресивно.

Крім уже відомої протипухлинної функції, LKB1 грає ключову роль в придушенні запалення в клітинах. Вчені виявили, що дві кінази зупиняють запальний процес при наявності клітин раку легенів.

Дослідники прийшли до висновку, що коли LKB1 або дві кінази мутують, починається посилення запалення, що сприяє проліферації ракових клітин і росту пухлин.

Дослідження, проведене в Інституті Солка (США), виявило два ферменти, які відповідають за зростання недрібноклітинного раку легенів (НМРЛ) і підтримують запалення

«Виявити, що SIK1 і SIK3 були найважливішими гравцями з 14 киназ – це наче виявити, що відносно невідомий запасний квотербек, який майже ніколи не грає, насправді один з кращих квотербеком в історії спорту», ​​- провів футбольну аналогію професор Шоу .

Лікування НМРЛ стане більш ефективним

Нове дослідження виявило один з небагатьох клітинних механізмів, що проливають світло на прогресування недрібноклітинного раку легенів.

Генетичні мутації при раку легенів вивчають з 2006 року, і тільки тепер відкрилися двері для нових терапевтичних підходів, які допоможуть тяжкохворих пацієнтів з НМРЛ.

«Це відкриття підкреслює природу наукових досліджень, як важливо прагнути до вирішення проблем, навіть якщо на отримання відповіді йде більше 10 років», – додав Шоу.

У майбутньому дослідники планують продовжити вивчення ролі «кіназного перемикачів» запального процесу в прогресуванні раку легенів.

Костянтин Мокану: магістр фармації і професійний медичний перекладач