Как довести рак до самоубийства
Чего только не делают врачи, чтобы победить рак! Опухоли вырезают, травят химией и расстреливают элементарными частицами, подрывая здоровье пациента, но зачастую без толку. А можно ли довести рак до самоубийства? Ученые из Казани, Москвы и Берлина считают, что да. Рак им «заказали» отечественные и германские фонды.
Специалисты из Казанского государственного университета, московского Института молекулярной биологии и берлинского Института медицинской иммунологии при клинике «Шаритэ» (Charite) нашли эффективное средство, чтобы заставить опухолевую клетку покончить с собой. Как оказалось, для этого достаточно обработать клетки биназой — ферментом, который расщепляет РНК. Ферменты с такой функцией, которые у каждого организма свои, биохимики называют рибонуклеазами. Как недавно выяснилось, очень часто ферменты эти запускают в раковых клетках механизм апоптоза — генетически запрограммированной самоликвидации.
Биохимики выделили биназу из диких штаммов бациллы и ее мутантов с пониженной ферментативной активностью, которых выращивают в лабораториях ИМБ РАН. Этими веществами они обработали выращенные в пробирке злокачественные клетки крови, образующиеся при лейкозах, культуру клеток рака легких человека и, для сравнения, здоровые человеческие клетки. Затем биологи приготовили из этих культур препараты, на которых, при соответствующем окрашивании, хорошо видно, как часть раковых клеток начинает распадаться. Остальные, устоявшие перед биназой, клетки, как удалось выяснить при наблюдении за остатками культур, все равно теряли жизнеспособность.
За двое суток, в зависимости от концентрации фермента, раковые популяции теряли от четверти до половины клеток только в результате апоптоза, а половина оставшихся погибала позднее по другим причинам. Любопытно, что биназа не повреждает здоровые клетки. Ученые связывают это ее свойство с тем, что молекулы биназы заряжены положительно, а злокачественные клетки, из-за особого состава своих мембран, — отрицательно. Поэтому они совершенно беззащитны перед ферментом, который электростатически притягивается к ним, тогда как заряд здоровой клетки ближе к нейтральному, и поэтому биназа в опасных количествах к ней не пристает. Злокачественные клетки крови оказались наиболее чувствительны и гибли от ферментов всех штаммов бациллы, а опухолевые — только от рибонуклеазы, которую синтезирует дикий штамм.
Идея использовать ферменты, вызывающие апоптоз у раковых клеток, появилась совсем недавно. Зарубежные исследователи выделили такое вещество из половых клеток лягушки, и оно оказалось эффективным против многих известных типов рака. Препарат на его основе — «Онкоаза» — уже находится на третьей стадии клинических испытаний и рекомендуется при раке легких, а рибонуклеаза из семенников быка нацелена против рака щитовидки.
Исследователи считают, что необходимо как можно быстрее расширить банк «противоопухолевых ферментов». Причем бактериальные рибонуклеазы, три из которых они как раз и протестировали, удобнее в использовании, чем ферменты млекопитающих, так как способны действовать в присутствии других препаратов, и к тому же дешевле.
Источник: «Молекулярная биология», т. 39 №3 2005.
«Информнаука»
