Исследования израильских ученых помогут в лечении агрессивных форм рака
Исследование Тель-Авивского университета, в котором было показано, что дает пациентам с раком поджелудочной железы большую вероятность выжить от смертельной болезни, дает надежду использовать его результаты для разработки эффективного коктейля лекарств для борьбы с агрессивным раком, а также другими типами, говорят исследователи.
Исследование, которое было опубликовано2 января в Nature Communications, было проведено под руководством профессора Ронит Сатчи-Файнаро, заведующей кафедрой физиологии и фармакологии медицинского факультета Саклера университета.
Рак поджелудочной железы является одним из наиболее агрессивных видов рака, известных сегодня. Подавляющее большинство пациентов с раком поджелудочной железы умирает в течение года после диагностики. «Несмотря на все методы лечения современной медицины, около 75 процентов всех пациентов с раком поджелудочной железы умирают в течение 12 месяцев после постановки диагноза, в том числе многие умирают всего за несколько месяцев», – сказала Сатчи-Файнаро. «Но около 7% диагностированных живут более пяти лет. Мы стремились изучить, что отличает оставшихся в живых от остальных пациентов, – сказала она. – Мы думали, что если бы смогли понять, как некоторые люди живут несколько лет с этой самой агрессивной болезнью, мы могли бы разработать новую стратегию лечения».
Исследовательская группа изучила раковые клетки поджелудочной железы и обнаружила обратную корреляцию между геном, который способствует развитию рака и подавителем рака. Уровни miR-34a, подавителя опухолей, были низкими у мышей с раком поджелудочной железы и в моделях клеток человека, тогда как уровни PLK1, известного онкогена, который стимулирует развитие раковых клеток, были высокими. Тем не менее, пациенты, которые имели шансы – так называемые долгосрочные выжившие, – имели совершенно противоположный генетический состав: у них были более высокие уровни подавления опухолей и более низкие уровни гена PLK1.
Исследователи подтвердили свои результаты с помощью образцов РНК человека в Медицинском центре Шеба, Тель-Хашомер в Рамат-Гане, а затем с более широкой коллекцией образцов в Университете штата Мэриленд. Профилирование и анализ РНК образцов, взятых у пациентов с раком поджелудочной железы, показали ту же самую геномную картину, которая была обнаружена ранее в мышиных и человеческих моделях рака поджелудочной железы.
«Это дало нам четкую картину целей для развития терапии, – сказала Сатчи-Файнаро в телефонном интервью. – Идея состоит в том, чтобы попытаться «перевоспитать» клетки поджелудочной железы, чтобы подавить ген PLK1 и помочь вырастить ген miR-34a» с целью замедления развития заболевания и продления жизни пациентов.
Подавление плохого, стимулирование хорошего
На втором этапе исследования ученые разработали новую наночастицу, которая может выборочно доставлять генетический материал в опухоль без побочных эффектов для окружающих здоровых тканей. «Мы разработали наноприцеп для доставки двух пассажиров: miR-34a и небольшой интерферирующей РНК (siRNA), которая блокирует PLK1, – сказала Сатчи-Файнаро. – Умная наночастица знает, как найти рак поджелудочной железы и высвободить свой груз, который заставит замолчать PLK1 и поможет стимулировать miR-34a».
«Наночастица похожа на такси с двумя важными пассажирами, – объяснила она. – Многие протоколы онкологии – это коктейли, но лекарства обычно не достигают опухоли одновременно. Но наше «такси» доставило «пассажиров», не задев остальную часть тела – в целом нацелившись только на опухолевую ткань. После того, как оно «припарковалось», фермент, присутствующий при раке поджелудочной железы, заставил носителя деградировать, позволяя высвобождать терапевтический груз по правильному адресу – к опухолевым клеткам».
Чтобы подтвердить свои выводы, ученые вводили новые наночастицы в опухоли поджелудочной железы и наблюдали, что путем повторной балансировки этих двух целей – увеличения стимулирования одного и блокирования другого – они значительно продлевали выживаемость мышей. «Нам удалось изменить генетическую подпись раковых клеток поджелудочной железы и подавить ген рака и увеличить выживаемость мышей, – сказала она. – Надеюсь, это приведет к разработке новых препаратов, которые увеличат общую выживаемость больных раком».
Исследование также проводилось сотрудниками многодисциплинарной лаборатории Сатчи-Файнаро Адасс Гибори и д-ром Шаем Элиягу в сотрудничестве с профессором Эйтаном Руппиным из отдела компьютерных наук Тель-Авивского университета и Университета штата Мэриленд, а также профессором Ирис Баршак и д-ром Талией Голан из Медицинского центра Шеба, Тель-Хашомер. Исследование финансировалось Европейским исследовательским советом, Центром по исследованию рака в Тель-Авивском университете и Научным фондом Израиля.