Ученые Университета имени Бен-Гуриона в Негеве обнаружили молекулярный механизм, который помогает раковым клеткам выживать после химиотерапии. Исследователи установили, что два особых белка защищают клетки опухоли от самоуничтожения, а нарушение их взаимодействия может запустить процесс гибели раковых клеток. Результаты исследования, опубликованного в научном журнале “Redox Biology”, открывают перспективы разработки новых методов преодоления устойчивости опухолей к лечению. Об этом сообщает “The Times of Israel”.

Исследование проводилось в лаборатории доктора Аида Игбарии на факультете естественных наук Университета имени Бен-Гуриона. В работе участвовали Лайла Абу-Мадегам, Ноа Гавриэль и Райфу Толулопе Адебиси.

В центре внимания ученых оказались два белка — DNAJB12 и DNAJB14, расположенные в мембране эндоплазматического ретикулума. Эта внутриклеточная структура выполняет функции своеобразной фабрики по производству, обработке и правильному сворачиванию белков.

В обычных условиях белки остаются внутри эндоплазматического ретикулума, обеспечивая нормальную работу клетки. Однако под воздействием химиотерапии клетка испытывает сильный стресс. В ответ два обнаруженных исследователями белка запускают защитный механизм, позволяющий некоторым белкам перемещаться из эндоплазматического ретикулума в цитозоль — жидкую внутреннюю среду клетки.

Оказавшись там, эти белки приобретают новую функцию: они блокируют ферменты, отвечающие за программируемую гибель клетки. В результате раковая клетка может продолжать существовать даже после воздействия противоопухолевых препаратов.

Исследователи обнаружили, что нарушение химических связей между DNAJB12 и DNAJB14 разрушает этот защитный механизм. Тогда клетка теряет способность подавлять процесс самоуничтожения и может погибнуть в результате апоптоза — естественного механизма программируемой клеточной смерти.

«Когда мы говорим о раке, это похоже на шахматную партию, — объясняет доктор Игбария. — Рак непредсказуем. Мы не знаем, как он отреагирует, но это исследование может открыть множество новых возможностей в лечении солидных опухолей».

По словам ученого, его интерес к проблеме возник во время изучения глиобластомы — одной из наиболее агрессивных форм рака головного мозга. Тогда он обнаружил, насколько сильно организация раковых клеток отличается от структуры здоровых.

«Раковая клетка — совершенно другое существо. Здесь нет правил. Белки могут перемещаться из одного помещения клетки в другое и выполнять совершенно иные функции», — говорит исследователь.

Эксперименты проводились на культурах человеческих клеток, подвергавшихся воздействию лекарственных препаратов и различным формам физиологического стресса. Пока речь идет о фундаментальном лабораторном исследовании, а не о готовом методе лечения пациентов.

Независимый эксперт, профессор Франсиску Лауринду, руководитель подразделения сосудистой биологии Института сердца медицинского факультета Университета Сан-Паулу, назвал работу открытием нового адаптационного механизма.

«Понимание того, каким образом клетки выбирают между выживанием в условиях стресса и самоуничтожением, является одной из важнейших задач современной биологии и медицины», — отметил он.

Открытый механизм может иметь значение не только для онкологии. По словам Игбарии, аналогичная система действует в клетках сердечной мышцы при недостатке кислорода. Возможность управлять этим процессом в перспективе может помочь предотвращать массовую гибель клеток сердца после инфаркта.

Сам Аид Игбария вырос в небольшой арабской деревне Муавия в районе Вади-Ара в Израиле. Он окончил местную школу, затем изучал биологию в хайфском Технионе и продолжил научную карьеру, в том числе в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.

Решение посвятить себя исследованиям рака было связано с личной трагедией: его отец умер от рака легких в сравнительно молодом возрасте. После этого Игбария сменил первоначальную специализацию с химии на биологию, надеясь внести вклад в поиск новых способов лечения онкологических заболеваний.

«К сожалению, рак становится все более распространенным заболеванием. Именно это движет мной. За моими исследованиями стоит личная история», — рассказал ученый.