Обнаружена уязвимость клеточной транспортной системы для новых методов лечения рака

Учёные из Медицинской школы Уорика обнаружили критическую точку отказа в микроскопической транспортной системе, работающей внутри каждой клетки человеческого тела.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, объясняет, как эта крошечная «железнодорожная» система является ключевой мишенью для противораковых препаратов и как новое открытие показывает путь к созданию более эффективных лекарств. Рельсами этой «железной дороги» служат микротрубочки — трубки в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

Исследование показало, что узкий шов, проходящий вдоль всей длины микротрубочки, является её самым слабым местом. Если шов трескается и расходится, микротрубочка разрушается.

До сих пор функция этого единственного шва, «сшивающего» структуру по всей длине, оставалась загадкой. Учёные создали в лаборатории микротрубочки с дополнительными швами и, наблюдая за их стабильностью с помощью видеомикроскопов, обнаружили: чем больше швов, тем менее стабильна микротрубочка.

Эта работа кардинально меняет представления о работе системы микротрубочек. Теперь начался поиск факторов внутри клетки, которые влияют на стабильность швов микротрубочек.

Микротрубочки — подтверждённая мишень для терапии рака. Например, препарат Таксол™, используемый при лечении рака груди, связывается с микротрубочками и не даёт им разрушаться. Это мешает «рельсам» перестраиваться перед делением клетки, что, в свою очередь, останавливает деление клеток, включая клетки злокачественных опухолей.

Профессор Роберт Кросс, руководитель исследовательской группы, пояснил: «Ясно, что любые новые препараты, направленные на стабилизацию или дестабилизацию микротрубочек, должны нацеливаться именно на шов. Мы ожидаем, что это приведёт нас к лучшему пониманию того, как регулируются микротрубочки в клетках и почему этот процесс иногда даёт сбой, например, при развитии рака».

«Наши выводы помогают понять, как именно работают некоторые существующие препараты для лечения рака, и это, в свою очередь, должно привести к разработке новых поколений более эффективных антимикротрубочковых лекарств».