Российские ученые обнаружили ранее неизвестный механизм действия популярного иммуносупрессивного и противоопухолевого препарата эверолимуса. Оказалось, что он не только подавляет деление опухолевых клеток, но и вмешивается в систему утилизации поврежденных белков, вызывая их накопление и гибель клеток. Результаты исследования опубликованы в научном в журнале Biochemistry (Moscow).
Как препарат блокирует «переработку мусора»
Эверолимус широко применяется в онкологии как средство, подавляющее рост опухолей. Однако в новой работе исследователи показали, что препарат также блокирует работу молекулярного комплекса, отвечающего за разрушение поврежденных белков. В результате внутри раковых клеток накапливаются дефектные молекулы, вызывающие токсический стресс и последующую гибель опухоли.
Дополнительные эксперименты показали, что эверолимус способен подавлять активность протеасом — клеточных «утилизаторов» белков — в клетках рака легкого и толстой кишки. При этом в клетках колоректального рака препарат действовал сопоставимо с классическим ингибитором протеасом бортезомибом, тогда как опухоли молочной железы оказались устойчивее к такому механизму.
Значение для терапии
Открытие показывает, что известные лекарства могут иметь дополнительные механизмы действия, которые можно использовать для усиления терапии. Если опухоль чувствительна к накоплению поврежденных белков, эверолимус может применяться как часть комбинированного лечения, повышая эффективность других препаратов и, возможно, снижая дозировки.
Похожий подход уже рассматривается в современной онкологии: блокирование клеточных систем «очистки» усиливает стресс в опухолевых клетках и ускоряет их гибель. Например, ингибиторы протеасом применяются при лечении множественной миеломы, где накопление токсичных белков приводит к апоптозу опухоли.
Интересные факты в контексте
Протеасомы — ключевые агенты контроля качества белков; их блокирование считается одной из перспективных стратегий противоопухолевой терапии. Многие противораковые препараты со временем получают «вторую жизнь», когда у них обнаруживаются дополнительные и подчас неожиданные молекулярные мишени.
Натуральные соединения, такие как ресвератрол, также демонстрируют способность влиять на рост опухолей, но их эффективность у людей пока ограничена низкой биодоступностью.
Комбинированное воздействие на несколько клеточных механизмов считается более перспективным, чем воздействие на одну мишень, поскольку опухоли быстрее вырабатывают устойчивость к монотерапии.
Наше исследование раскрыло ранее неизвестный механизм химиотерапевтического препарата, широко применяющегося в медицине. При этом важно, что он блокирует протеасомы по механизму, отличному от других блокаторов этих комплексов. Это позволит подбирать более эффективные комбинации препаратов с разными способами действия для лечения опухолей, устойчивых к традиционной терапии.
О моделировании новых и анализе известных медицинских препаратов in silico читайте в материале Hi-Tech Mail.
