Рак будет разбит: новый метод победит устойчивость агрессивной опухоли мозга

Ученые обнаружили, что короткая последовательность, регулирующая активность определенного гена, играет ключевую роль в формировании устойчивости самой агрессивной опухоли мозга — глиобластомы — к химиотерапевтическому препарату темозоломиду. Эксперименты показали, что, если «заблокировать» выработку этой молекулы, клетки опухоли становятся чувствительными к лечению. Это открывает путь к разработке новых методов онкотерапии.

Чем опасна глиобластома

Глиобластома — наиболее распространенная и опасная опухоль мозга, отличающаяся быстрым ростом и устойчивостью к терапии. Даже при сочетании хирургического удаления, лучевой терапии и химиотерапии выживаемость пациентов в течение последующих пяти лет после лечения не превышает 3–4%. Одна из главных причин низкой эффективности лечения состоит в том, что раковые клетки сопротивляются действию препаратов. Например, известно, что в формировании лекарственной устойчивости опухолей участвует белок STAT3. Теоретически, если заблокировать его выработку, есть шанс побороть устойчивость раковых клеток, но это может нарушить работу иммунной системы, в которой белок также задействован.

Ученые из Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН предложили более безопасный подход — воздействовать на регуляторную (энхансерную) РНК, которая контролирует уровень этих молекул. Авторы исследовали короткую последовательность (она называется TMZR1-eRNA), которая считывается поблизости от гена STAT3 и регулирует синтез одноименного белка.

— Наше исследование предлагает принципиально новую стратегию борьбы с устойчивостью глиобластомы к терапии. В отличие от прямого подавления STAT3, воздействие на энхансерную РНК высокоспецифично, благодаря чему препараты, нацеленные на эту молекулу, потенциально будут иметь меньше побочных эффектов, — рассказала «Известиям» руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, научный сотрудник Института молекулярной биологии РАН и аспирантка МФТИ Екатерина Стасевич.

Биологи провели эксперименты на лабораторно выращенных клеточных линиях глиобластомы, а также клетках, полученных от пациентов с данным типом опухоли. В этих клетках ученые искусственно подавили исследуемую РНК. Они обнаружили, что такое вмешательство снижает уровень белка STAT3 и повышает чувствительность опухоли к темозоломиду — популярному препарату для лечения злокачественных опухолей.

Новый подход к лечению рака мозга

Предложенный подход имеет важное преимущество: поскольку изучаемая регуляторная РНК, в отличие от белка, практически не выявляется в здоровых тканях (за исключением мышечной), подавление этой молекулы не будет сопровождаться побочными эффектами.

— Мы впервые продемонстрировали, что воздействие на энхансерную РНК позволяет избирательно подавить белок STAT3 в клетках глиобластомы. Это особенно важно, так как этот белок участвует в работе иммунной системы, и его системное подавление может помешать противоопухолевому эффекту, — рассказал «Известиям» кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории внутриклеточной сигнализации в норме и патологии Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Денис Демин.

В работе также принимали участие сотрудники Национального медицинского исследовательского радиологического центра Минздрава России (Москва) и Университета Хайфы (Израиль).

Полученные данные будут полезны при разработке препаратов для лечения глиобластомы, нацеленных на изученную РНК. В дальнейшем исследовательский коллектив планирует изучить роль этой молекулы в клетках других типов опухолей, где STAT3 также связан с устойчивостью к терапии.

Исследование представляет большой интерес, особенно в практической онкологии. Стоит отметить, что большая часть случаев глиобластомы устойчива к современному лекарственному лечению, рассказал директор отдела клинических исследований ГК «Медскан», лидер группы по меланоме, опухолям кожи и саркомам Института онкологии Хадасса Игорь Утяшев.

— Поэтому преодоление резистентности глиобластомы к химиотерапии способно значительно улучшить результаты лечения этой чрезвычайно агрессивной опухоли, — сказал специалист.

Зачастую лекарственные препараты воздействуют либо на сами гены, либо на продукты работы гена белка, но не всегда удается подобрать такие таргетные лекарственные препараты, которые бы могли точечно и специфично действовать на такие мишени, рассказал руководитель центра превосходства «Персонифицированная медицина» Казанского (Приволжского) федерального университета, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов.

— И поиск новых мишеней, через которые можно воздействовать либо на жизнеспособность опухолевых клеток, либо на развитие резистентности, может открывать перспективы для разработки новых классов лекарственных препаратов, — отметил он.

Однако необходимо дождаться результатов клинических испытаний, подчеркнули эксперты.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Gene.