Навукоўцам удалося нейтралізаваць дзеянне бялку, няправільная праца якога забяспечвае рост пухліны.
Біяхімік і анколагі Гарвардскага ўніверсітэта змаглі стварыць лекі, якія нейтралізуюць фактар бескантрольнага дзялення ракавых клетак. Было выяўлена генетычнае парушэнне, што вядзе да бесперапыннага функцыянаванні пратэіна-«памнажальніка», а затым гэты механізм быў паспяхова блакаваны. Іх даследаванні публікуе ў чацвер Nature.
Распрацаваная медыкамі тэрапія накіраваная на дзеянне аднаго з некалькіх тысяч асаблівых бялкоў чалавечага арганізма — транскрыпцыйных фактараў.
Калі ўявіць фізіялогію чалавека як лялечны тэатр, то транскрыпцыйныя фактары працуюць у ім ніткамі, які злучае рукі акцёра з марыянеткамі.
Яны кантралююць перанос інфармацыі з малекулы ДНК у структуру мРНК (транскрыпцыі) шляхам звязвання са спецыфічных ўчасткамі ДНК. Яны ў тым ліку кадзіруюць хуткасць росту і развіцця клетак у арганізме, таму рост ракавай пухліны магчымы толькі пры ўмове няправільнай работы фактараў.
Кантроль правільнай працы транскрыпцыйных фактараў з’яўляецца ключом не толькі да анкалагічнай тэрапіі, але і да барацьбе з сардэчна-сасудзістымі захворваннямі, а таксама тэхналогіях ствалавых клетак. Аднак менавіта гэтыя бялкі да апошняга часу лічыліся неадчувальныя да лекаў: рэчываў, кантралюючых іх дзейнасць, наогул не існавала. Ні звычайныя лекі (якія складаюцца з «маленькіх» малекул), ні бялковыя (якія складаюцца з макрамалекул) прэпараты не ўплывалі на іх дзейнасць.
Падчас працы ў анкалагічным аддзяленні Джэймс Браднэр, старшы аўтар працы, звярнуў увагу на ген NOTCH: амаль ва ўсіх пацыентаў, хворых на лейкемію, ён быў мутантным, а бялок, які ён кадзіруе, — пашкоджаным. Мутантныя гены адрозніваліся ад звычайных тым, што заставаліся актыўнымі ўвесь час. Яго гіпертрафаваная дзейнасць падтрымлівала некантраляваны рост ракавых клетак. Пачаўшы аналіз NOTCH у іншых пацыентаў, медык выявіў парушэнні ў ім у хворых на рак лёгкіх, яечнікаў, падстраўнікавай залозы і страўнікава-кішачнага тракту.
Транскрыпцыйныя фактары часта працуюць не ў адзіночку, а ў комплексе з іншымі бялкамі, і NOTCH не стаў выключэннем. Навукоўцы заўважылі, што звязка бялкоў мае выразную спіральную форму. Яны выказалі здагадку, што, калі сканструяваць шэраг спіраляў, падобных да гэтай «звязкі» па памеры, адна з іх, магчыма, зможа разбурыць спіральную структуру комплексу і блакаваць функцыю NOTCH.
Найпрасцейшая (першасная) структура бялкоў ўтворана пептыднымі масткамі. Амінакіслоты ў пептыдах звязаныя адзін з адным звычайнымі кавалентнымі сувязямі, якія можна разбурыць толькі ў жорсткіх умовах (напрыклад, пры варэнні яек адбываецца гідроліз пептыду і дэнатурацыя бялку). Вядома, такія эксперыменты не могуць праводзіцца ў арганізме чалавека. Аднак пептыды ўяўляюць сабой простыя ланцужкі, а бялкі, што функцыянуюць у арганізме, складзеныя з гэтых ланцугоў ў складаную трохмерныя структуру, стабілізаваную слабымі спецыфічнымі ўзаемадзеяння. Калі гэтая структура руйнуецца, пратэін губляе біялагічную актыўнасць.
Такія «сшытыя» пептыды і выкарыстоўвалі навукоўцы ў сваіх эксперыментах. Пасля некалькіх спробаў укаранення сінтэтычных бялкоў у комплекс з NOTCH біяхімікам ўдалося выявіць дзеючае рэчыва. Сінтэтычны бялок ўбудоўваецца ў пэўны ўчастак клеткі і блакавуе функцыю NOTCH.
Наступыя эксперыменты на мышах, што мелі пухліны, паказалі, што выкарыстанне сінтэтычнага пептыда здольнае спыніць рост ракавай пухліны.
Адзіная ўмова: лекі працуюць толькі для пухлін, якія развіваюцца за кошт фактару NOTCH. На іншыя транскрыпцыйныя фактары яго дзеянне не распаўсюджваецца, аднак навукоўцы спадзяюцца распрацаваць агульную тэрапію па аналогіі са знойдзеным эфектам.
