Рак любит сахар. Учёные придумали, как обратить его любовь против него
Раковые клетки поглощают сахар в огромных количествах, чтобы поддерживать быстрое деление. Исследователи из Техасского университета в Остине нашли способ использовать эту особенность против самой опухоли. Об этом сообщает портал Phys.org.
В журнале Nature Chemical Biology группа под руководством учёных UT Austin описала экспериментальный препарат, который не сокращает питание рака, а заставляет клетки потреблять больше сахара, чем обычно, и одновременно отключает их запасной источник энергии — жир. При атаке на оба топливных пути клетки испытывают сильный стресс, и многие погибают. Эффективность средства показана на агрессивной форме меланомы у мышей.
Авторы сравнивают технологию с двухголовым драконом. «Мы разгоняем одну часть клетки и одновременно ослабляем другую. Похоже, это чрезвычайно мощно», — говорит соавтор работы Сяолу (Лулу) Лим Анг Камбронн, доцент кафедры молекулярных бионаук UT.
В лабораторных опытах препарат подействовал на клетки меланомы, лейкемии, рака молочной железы, лёгких, печени и нейробластомы. У мышей с меланомой большинство раковых клеток погибло, при этом нераковые клетки пострадали значительно меньше.
Подобный двойной удар уже используется в другом классе препаратов — антитело-лекарственных конъюгатах (ADC). Они доставляют химиотерапию прямо в опухоль через антитело, но у подхода есть ограничения. Как объясняет соавтор Кен Хсу, доцент химии UT, антитела сложно производить, и из-за крупного размера они работают только с белками на поверхности клеток. Новое соединение меньше, его проще изготавливать, и оно способно достигать белков внутри клеток.
Препарат состоит из двух частей. Нацеливающая молекула XJ-4-85 воздействует на фермент PFKL и ускоряет гликолиз — расщепление сахара. После связывания она высвобождает второй компонент, который действует на фермент CPT2, отвечающий за расщепление жирных кислот для получения энергии. Одновременное нарушение двух главных источников энергии останавливает рост рака.
Постдок Сяодин Цзян, разработавший молекулу, признался, что механизм оказался совершенно неожиданным и потребовал большого объёма исследований. Исследователи также были удивлены тем, насколько избирательно соединение связывается с раковыми клетками.
Работа находится на ранней стадии: до испытаний на людях нужны дополнительные лабораторные тесты. Авторы подчёркивают, что подход можно распространить на другие двухкомпонентные лекарства — «электрофильные конъюгаты» (EDC), которые могут применяться не только при раке. «Этот проект потребовал усилий всего коллектива», — отмечает Хсу.
