Ограничаване на раковите клетки: нов подход

Ракът продължава да бъде проблем в очакване на решение. През последните десетилетия е постигнат значителен напредък в диагностиката и лечението на онкологичните заболявания. Смъртността от много видове рак драстично е намаляла. Но ние не сме стигнали до края. Продължават да са необходими изследвания за откриване на по-добро лечение, техники за ранно откриване и по-ефективна превенция. В тази статия ще коментирам работа, извършена в RUDN Univerity (Русия), в която авторите предлагат различен подход за ограничаване на раковите клетки.

раковите клетки

Каква е предпоставката

Изследването се основава на манипулация на част от ДНК: теломери. Хромозомите имат покритие на всеки край, което служи за защита на тяхната ДНК. Тези корици, образувани от своя страна от определена последователност на ДНК, са известни с името на теломерите. Особеност на теломерите е, че те се съкращават с всяко клетъчно делене. Като цяло, колкото по-стара е клетката, толкова по-къси са теломерите. И когато станат изключително къси, се задейства специфичен механизъм, който пречи на клетката да се раздели по-нататък. В този момент клетката става възрастна или умира чрез процес, наречен апоптоза.

Въпреки това, някои видове клетки, като зародишни клетки, стволови клетки или лимфоцити, имат ензим, наречен теломераза, способен да удължава теломерите и следователно да поддържа способността за клетъчно делене. Не е изненадващо, че клетките с най-висока активност на теломеразата са ракови клетки. Това обяснява защо тези клетки са практически безсмъртни. И че като следствие ракът се размножава без да спира.

Е, оказва се, че екип от биохимици на RUDN е открил, че активността на теломеразата може да бъде намалена чрез използване на специфични олигонуклеотиди (нуклеотидите са малки фрагменти от ДНК).

Първо трябва да разберете какво е сплайсинг на РНК

Всичко е свързано с процеса на производство на протеини. Този процес се стартира от инструкция, записана в гените. Гените имат полезни области за производството на протеини, наречени екзони, и други интеркалирани области, неполезни за тази цел, известни като интрони. Казано по-просто, процесът на снаждане се състои от премахване на интрони. И процедурата ще бъде следната: ДНК генът се копира в РНК последователност. Това е последвано от снаждане, което е премахване на интроните. Крайният продукт е зряла РНК, която служи като шаблон за производството на протеини.

1. ДНК, 2. РНК преди сплайсинг, 3. Зряла РНК —— Възможно 2006 г. [CC BY-SA 4.0], чрез Wikimedia Commons

Сега можем да продължим

Въпросът е, че изследователите са искали да разберат дали олигонуклеотидите, отговорни за сплайсинга, могат да намалят активността на теломеразата. Те са го изследвали в човешки Т-лимфоцити. И за щастие те откриха комбинация от три олигонуклеотида, способни да потискат теломеразата и да намаляват способността за клетъчна пролиферация, без действително да убиват клетките. Механизмът се състои от инжектиране на олигонуклеотидите в Т лимфоцитите, за да провокира алтернативно сплайсинг на РНК.

Интересното е, че всеки от олигонуклеотидите поотделно няма ефект върху теломеразата. Но комбинацията от трите успя да намали активността до 50% през първите 24 часа. И тя спадна до 10% през следващите 48 часа.

Според изследователите олигонуклеотидите могат да послужат като основа за изследване на нови лекарства за забавяне на прекомерната клетъчна пролиферация. В случаите на рак, където това разпространение е очевидно, това може да е добра нова стратегия, казват авторите.

Жданов D, Плясова A, Gladilina Y, et al. Инхибирането на активността на теломеразата чрез превключване на сплайсиращите олигонуклеотиди, насочени към иРНК на теломеразната каталитична субединица, влияе върху пролиферацията на човешки CD4 + Т лимфоцити. Биохимични и биофизични изследователски комуникации, том 509, брой 3, стр. 790-796, 2019