Как перезагрузить больную клетку
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего в экспериментах на концепцию доказали возможность настройки клинически значимого поведения клеток путем манипуляций с ключевым узлом в сетях клеточной коммуникации. Манипуляции с этим коммуникационным узлом, описанные в новом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, позволяют перепрограммировать значительные части сигнальной сети клетки, а не нацеливаться только на один рецептор или сигнальный путь.
Клиническая ценность этого фундаментального открытия — возможность в перспективе разработать методы (например, лекарства или подходы генной терапии) для замедления или обращения вспять прогрессирования заболеваний, таких как рак, которые обусловлены аномальной клеточной сигнализацией по множеству вышестоящих путей.
"Наше исследование показывает осуществимость нацеливания на узел в сигнальной сети клетки, чтобы сбросить аномальную сигнализацию от множества путей и рецепторов", — говорит старший автор Прадипта Гош, доктор медицины.
Команда создала два пептида (фрагмента белка) для активации или подавления активности семейства белков — G-белков.
G-белковые рецепторы, обычно расположенные на поверхности клеток, позволяют им чувствовать и реагировать на окружающую среду. Около 30% всех рецептурных препаратов действуют на клетки через G-белковые рецепторы.
Недавно было обнаружено, что G-белки могут активироваться и внутри клеток (не только на мембранах) другими рецепторами, включая белок GIV. Его активность связана с метастазированием рака и другими патологическими состояниями. Оба пептида ("включения" и "выключения") были созданы из фрагмента рецептора белка GIV.
В экспериментах на культуре клеток пептид "включения" ускорял способность клеток к миграции после нанесения царапины — процесс, связанный с заживлением ран. Пептид "выключения", напротив, снижал агрессивность раковых клеток и выработку коллагена клетками, связанными с фиброзом печени. В опытах на мышах местное применение пептида "включения" способствовало более быстрому заживлению кожных ран.
"Вывод в том, что мы можем начать использовать новую парадигму G-белковой сигнализации", — заключает Гош.