Исследователи рассказали RT о роли синтетических ДНК в борьбе с раком

Российские учёные подобрали особые молекулы, способные тормозить деление клеток агрессивной формы рака мозга — глиобластомы. Эти соединения, или аптамеры, представляют собой цепочки нуклеотидов, которые ещё называют синтетической ДНК. Обнаруженные специалистами аптамеры могут связываться с белками, которые отвечают за рост опухоли, подавляя деление клеток и их способность к миграции в здоровые ткани мозга. Использование комбинации аптамеров может как облегчить хирургическое удаление раковой опухоли, так и повысить эффективность химиотерапии.

Российские учёные из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук (ИВНД РАН), НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко и МГУ им. М.В. Ломоносова нашли комбинации особых молекул-аптамеров, которые способны заметно снижать деление и распространение опухолевых клеток глиобластомы в мозгу человека.

В перспективе это может помочь в разработке нового противоопухолевого препарата. Об этом RT сообщили в пресс-службе Минобрнауки. При поддержке ведомства реализуется научный проект «Платформа поиска и разработки тераностических аптамерных лекарственных препаратов (ПОРТАЛ) для диагностики и терапии глиом человека», в рамках которого проводилось исследование.

Глиобластома — агрессивная злокачественная опухоль мозга. Она формируется из стволовых клеток нервной ткани в головном и спинном мозге. Глиобластома с трудом поддаётся терапии, а прогноз выживаемости прошедших лечение пациентов не превышает, как правило, срок пять лет.

Что касается химиотерапии, то она в большинстве случаев недостаточно эффективна, поскольку препараты не могут проникнуть в мозг из кровеносной системы, то есть преодолеть гематоэнцефалический барьер. Кроме того, все химиотерапевтические препараты направлены на стимулирование гибели делящихся клеток, что потенциально может навредить и здоровым клеткам.

Хирургическое удаление таких образований осложняется тем, что опухоль часто невозможно ликвидировать полностью. А оставшиеся злокачественные клетки снова очень быстро проникают в близлежащие здоровые ткани мозга.

В этом случае продлить жизнь пациента можно, заблокировав их активность.

Авторы исследования выяснили, что такой эффект могут оказывать определённые комбинации молекул-аптамеров. Аптамерами учёные называют синтетические одноцепочечные ДНК-молекулы. Они способны действовать в организме как антитела, связываясь с мишенями, в качестве которых могут выступать опухолевые клетки глиобластомы. Учёные умеют синтезировать настолько малые молекулы аптамеров, что они могут проникать в мозг из кровеносного русла. Такие соединения просты в производстве и не провоцируют иммунные реакции.

Ранее авторы работы установили, что аптамер bi-(AID-1-T) способен подавить способность опухолевых клеток глиомы человека к делению. Молекула блокирует активность особого белка, который выделяется в больших объёмах злокачественными стволовыми клетками глиобластомы. Кроме того, этот аптамер способен повышать уязвимость опухолевых клеток перед классическим воздействием лучевой терапии.

Второй изученный аптамер bi-(AID-1-C) снизил способность опухолевых клеток к миграции в соседние ткани. Его молекула связывается с другим белком, активность которого прямо ассоциирована со способностью клеток глиобластомы к миграции в здоровую ткань мозга пациента, и блокада данного белка позволяет остановить процесс «разбегания» опухолевых клеток.

В своей новой работе специалисты исследовали эффект, оказываемый обоими аптамерами при совместном применении на клеточных культурах глиобластомы человека. Опыты показали, что в ряде случаев комбинация аптамеров вызывала сильное снижение как пролиферативной, так и миграционной активности опухолевых клеток. Это говорит о выраженном противоопухолевом воздействии, отметили исследователи. В перспективе результаты исследования могут помочь при создании новых противоглиомных препаратов.