Oamenii de știință au reușit să scape de cancer de la nemurirea

Oamenii de stiinta de la Centrul National de Cercetare Cancerului spaniola (CNIO) au descoperit o nouă strategie pentru lupta împotriva cancerului, care este foarte diferit de existente până în prezent.

Munca lor este primul care arata ca telomerii - structura, care protejează cromozomii de închidere - poate fi tinta eficient antitumoral: blocarea genei TRF1, care este esențială pentru telomerilor, au gasit imbunatatiri semnificative la soareci cu cancer pulmonar.

„Eliminarea protecției telomerilor este un mecanism potențial pentru dezvoltarea de noi tinte terapeutice in cancerul pulmonar“, spun oamenii de stiinta Maria Garcia-Beccaria, Paula Martinez și Marinela Mendez de la Grupul de telomerii și telomerazei în CNIO de Maria Blasco. Studiul a fost realizat in colaborare cu program terapeutic experimental experimental Oncology Group, histopatologie, Molecular Imaging si Microscopie Oficiul CNIO, precum și separarea de Medicina Veterinara si Chirurgie de la Universitatea Complutense din Madrid.

De fiecare data cand o celula se divide, aceasta trebuie să se suprapună materialul genetic - ADN-ul este ambalat in cromozomi. Cu toate acestea, având în vedere mecanismul de replicare a ADN, la sfârșitul fiecărui cromozom poate fi reprodusă în întregime, și, ca rezultat, telomerii se scurtează cu fiecare diviziune celulară. Excesiv telomerii scurte sunt toxice pentru celulele care își încetează replicare și, în cele din urmă, astfel de celule sunt îndepărtate prin îmbătrânire sau apoptoza.

Acest fenomen a fost cunoscut de mai multe decenii, precum și faptul că acest lucru nu se produce în celulele tumorale. Celulele canceroase prolifera fără limite existente și, prin urmare, acestea sunt întotdeauna împărțite, dar nu stayut telomerii mai scurte. Cheia acestui aranjament este ca telomerazei enzima din celulele canceroase ramane activ, in timp ce cele mai multe celule sanatoase este dezactivat. restaurarea continuă a telomerilor prin telomerazei este un mecanism care permite celulelor tumorale să fie nemuritoare și împărțiți la nesfârșit.

Prin urmare, strategia evidentă de a lupta impotriva cancerului este de a inhiba enzima telomerazei in celulele canceroase. Această abordare a fost testat înainte, dar cu rezultate contradictorii: telomerii ar putea fi scurtat, dar această reducere nu a ținut pasul letala pentru celulele canceroase numai după un anumit număr de diviziuni ale celulelor necesare pentru distrugerea completă a telomerilor. Astfel, efectele acestei abordări sunt nu pot fi văzute imediat.

Studiul, publicat astazi, oamenii de stiinta, de asemenea, au avut ca scop telomerii, dar metoda lor este complet diferit de efectul asupra telomerazei.

O nouă abordare a telomerului de acoperire distrugere rapidă

Telomerii sunt compuse din secvențe ADN repetitive sute de ori - o structură care este scurtat cu fiecare diviziune celulară. Telomerilor ADN-ul asociat cu complexul shestibelkovym numit shelterin care formează un strat de protecție. Strategia a constat de oameni de știință în blocarea una dintre proteinele shelterina TRF1 numit, pentru a distruge telomerii scut de protecție.

Anterior, nimeni nu a încercat să realizeze ideea influenței uneia dintre proteinele din shelterinov complexe, din cauza fricii de a face față cu multe dintre efectele toxice cauzate de expunerea la aceste proteine, care sunt prezente in celulele canceroase si sanatoase.

„Nimeni nu a avut ideea de a folosi una dintre shelterinov ca obiectiv impotriva cancerului, - a explicat Blasco. - Este dificil de a găsi medicamente care interfera cu legarea de proteine ​​pentru a ADN-ului, și există posibilitatea ca un medicament destinat să acopere telomerului poate fi foarte toxice. Din aceste motive, nimeni nu a folosit această oportunitate înainte, cu toate că are o mulțime de sens. "

mai puține efecte secundare decât era de așteptat

Această lucrare, intitulată „Shelterin ca o nouă țintă în cancer“, a aratat ca TRF1 de blocare determină o ușoară efecte toxice și este bine tolerat de soareci. „Cu toate acestea, ea a avertizat creșterea carcinom pulmonar la soareci deja dezvoltate“, - autorii in EMBO Medicina Moleculara a scris.

„Eliminarea TRF1 cauze acute de acoperire distrugere telomerului, ceea ce duce la celula imbatranire sau deces. Am constatat că această strategie este eficienta in distrugerea celulelor canceroase, inhibă creșterea tumorii și are efecte secundare tolerabile“, - a explicat Blasco.

TRF1 a fost suprimată în două moduri: genetic - soareci a fost eliminat gena folosind chimic compuși selectați din propria noastră colecție CNIO substanțe active. Acești compuși, inclusiv un inhibitor al ETP-470 037, a dezvoltat un program terapeutic experimental CNIO, poate fi un punct de plecare in dezvoltarea de noi medicamente pentru tratarea cancerului.

„Am aratat ca putem gasi medicamente potential care poate suprima de TRF1, care au un efect terapeutic atunci când este administrat pe cale orală la șoareci,“ - a spus Blasko.

Cancerul nu este disponibilă în prezent orice obiective terapeutice

Oamenii de știință care lucrează cu un model de mouse-ul de cancer pulmonar - un tip de cancer care are cele mai mari rate de mortalitate din lume. În special, acestea au folosit soareci cu vedere foarte agresiva de cancer pulmonar, tratamentul care până în prezent nu există nici o țintă: tumori au fost oncogena activi K-Ras si p53 supresoare tumorale absente. TRF1 este prima tinta, care este capabil de a suprima creșterea tumorilor extrem de agresive.

Lucrarea a durat o lungă perioadă de timp. In primul rand, cercetatorii au ales o TRF1 de proteine ​​in randul shelterinov de familie. TRF1 este una dintre cele mai studiate shelterinov, care este prezent doar la telomerilor si are potential ca o tinta anti-tumoral bun - suprimarea ei afectează, de asemenea, așa-numitele celule stem cancer care pot fi responsabile pentru recurența tumorii în timp.

Scopul următor a fost de a demonstra că TRF1 este într-adevăr o țintă de cancer. Pentru a face acest lucru, cercetatorii au blocat activitatea genetic la soareci cu cancer pulmonar, precum si la soareci sanatosi pentru a testa toxicitatea procedurii.

Având stabilit eficacitatea și toxicitatea redusă a noului obiectiv, cercetatorii au cautat compusi chimici care ar putea avea activitate împotriva TRF1. Există două tipuri de astfel de compuși a fost găsit. „Acum suntem în căutarea de parteneri din industria farmaceutică, în scopul de a transfera rezultatele acestui studiu pentru etapele ulterioare de dezvoltare de droguri“, - a spus Blasko.