Учёные, возможно, ещё на один шаг приблизились к победе над раком, открыв то, что специалисты из Университета Британской Колумбии назвали «ахиллесовой пятой» раковых клеток.
В ходе своего исследования они обнаружили белок, который питает опухоли при низком уровне кислорода. Это позволяет опухоли адаптироваться, выживать и становиться более агрессивной.
Фермент CAIX (карбоангидраза IX) способствует распространению злокачественных клеток на другие органы. В этом ферменте может быть ключ к новым методам лечения самых опасных видов онкологических заболеваний, включая рак груди, поджелудочной железы, легких, кишечника и простаты.
«Выживание раковых клеток зависит от фермента CAIX, что в конечном итоге превращает его в «ахиллесову пяту». Подавив его активность, мы можем эффективной остановить рост клеток», — говорит руководитель исследования Шукар Дедхар в пресс-релизе университета.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, помогут исследователям в разработке лекарств, разрушающих твердых опухоли. Это самый распространённый тип злокачественных опухолей. Они зависят от кровоснабжения, с помощью которого к ним поступает кислород и питательные вещества, способствующие их росту.
По мере того, как развитие опухоли прогрессирует, кровеносные сосуды не могут обеспечить поступление достаточного количества кислорода. Со временем среда с низким содержанием кислорода приводит к накоплению кислоты внутри клеток. Они преодолевают стресс, высвобождая белки или ферменты, нейтрализующие кислотную среду.
Это механизм, лежащий в основе распространения раковых клеток, или метастазирования, на другие органы – что приводит к гибели пациента. Поиск способов предотвратить рост метастаз – это поиск «Святого Грааля» в онкологических исследованиях. Один из ферментов, с помощью которого, кажется, удастся это сделать – CAIX.
Группа канадских исследователей ранее обнаружила уникальное соединение — SLC-0111 – являющееся мощным ингибитором. В настоящее время оно проходит клинические исследования. Эксперименты на мышах с раком груди, поджелудочной железы и мозга показали его эффективность.
Соединение подавляло рост и распространение опухоли, хотя имелись и побочные эффекты, причём подавлялись и другие свойства клеток. Сейчас исследователи продемонстрировали другие уязвимости CAIX, используя метод так называемого синтетического летального генетического скрининга. Этот мощный инструмент систематически удаляет один ген за другим, чтобы определить, можно ли убить раковую клетку путём устранения фермента.
Удивительно, но результаты исследования указывают на неожиданную роль белков и процессов, которые контролируют форму гибели клеток, так называемый ферроптоз. Этот процесс наблюдается, когда накапливается железо и ослабляет метаболизм опухоли и клеточные мембраны.
«Теперь мы знаем, что фермент CAIX блокирует гибель раковых клеток в результате ферроптоза», — говорит д-р Дедхар. — Сочетание ингибиторов CAIX, включая SLC-0111, с соединениями, которые, как известно, вызывают ферроптоз, приводит к катастрофической гибели клеток и замедляет рост опухоли».
В настоящее время учёные всего мира напряжённо работают над поиском лекарств, вызывающих ферроптоз. Данное исследование – значительный шаг в этом направлении.
