В то время как многие ученые пытаются предотвратить возникновение механизма защиты от рака, известного как аутофагия, исследователи из онкологического центра Мэсси Университета Содружества Вирджинии используют его в новой терапии, которая приводит к тому, что процесс завершается гибелью клеток, а не выживанием. Новая стратегия лечения нацелена на белок p62, который часто называют "Мусорщик" из-за его роли в утилизации нежелательных клеточных белков во время аутофагии. Результаты доклинических экспериментов показывают, что этот экспериментальный подход к лечению может быть особенно эффективным против множественной миеломы и, возможно, других форм рака крови.
Лечение рака заставляет нежелательные белки накапливаться в раковых клетках, что может вызвать форму клеточного самоубийства, известную как апоптоз. Чтобы выжить, клетки расщепляют избыток белков посредством аутофагии, от греческого слова, означающего "самостоятельное питание." В исследовании, недавно опубликованном в журнале Molecular and Cellular Biology, ученые индуцировали аутофагию с помощью противоопухолевого препарата обатоклакс, одновременно блокируя производство p62 с помощью препарата, известного как ингибитор циклин-зависимой киназы (CDK). Несколько экспериментов с участием животных моделей и культивирования клеток множественной миеломы продемонстрировали, что блокирование p62 нарушает аутофагию и убивает гораздо больше раковых клеток, чем введение только противораковых агентов.
"Терапия, предназначенная для блокирования ранних стадий аутофагии, не дает возможности использовать ее потенциально смертельные эффекты," говорит Стивен Грант, M.D., Ширли Картер Олссон и Стуре Гордон Олссон, заведующий отделением онкологических исследований, заместитель директора по трансляционным исследованиям и соруководитель программы терапевтической терапии в онкологическом центре VCU Massey Cancer Center. "Наша стратегия превращает аутофагию из защитного процесса в токсичный, и эти результаты показывают, что она может повысить эффективность различных методов лечения рака, которые вызывают аутофагию."
Решающее значение для успеха этой терапии имеет Bik, белок, который играет важную роль в управлении гибелью и выживанием клеток. Во время лечения рака Bik накапливается в раковых клетках, пока не вызывает апоптоз. Обычно раковые клетки вызывают аутофагию, а p62 избавляет клетки от Bik, загружая белки в камеры деградации, известные как ауотофагосомы, для утилизации. Однако блокирование продукции p62 приводит к неэффективной форме аутофагии, и накопление Bik в конечном итоге вызывает апоптоз раковых клеток.
Это исследование основано на более чем десятилетней работе сотрудников лаборатории Гранта по исследованию новых стратегий лечения и комбинированных методов лечения, которые избирательно убивают множественную миелому и другие клетки рака крови. Технология, описанная в его исследовании, была предоставлена для лицензирования через Исследовательский отдел VCU.
"Сейчас мы работаем над выявлением дополнительных ингибиторов CDK, которые можно использовать для нарушения аутофагии," говорит Грант. "Конечной целью будет преобразование этих результатов в клинические испытания для тестирования терапии у пациентов с различными видами рака крови."