Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук
en ИТЭБ (ru)

Хорошо известно, что лечение онкологических заболеваний является одной из самых актуальных задач современной медицины. Эффективность лечения сильно затрудняется из-за неоднородности свойств клеток в опухоли. Например, в одной опухоли клетки могут расти совершенно с разной скоростью или быть более/менее устойчивы к лекарственным препаратам и т.д. Для разработки эффективных лекарств необходимо учитывать три ключевые проблемы онкологии:

избирательность препаратов – нужно разрабатывать такие лекарства, которые уничтожают только раковые клетки и не повреждают здоровые;
устойчивость (резистентность) опухолевых клеток к препаратам – большая часть злокачественных клеток становится устойчивой к лекарствам из-за того, что онко-клетки растут быстрее, чем питающие их кровеносные сосуды. Так возникают зоны недостатка кислорода - гипоксии, усиливаются мутации, активируются различные механизмы защиты клеток, в том числе связанные с межклеточными взаимодействиями;
ограничение проникновения лекарственных препаратов к опухолевым клеткам вглубь ткани, что особенно характерно для высокомолекулярных веществ, например, антител.
Ученые из лаборатории фармакологической регуляции клеточной резистентности и лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН в сотрудничестве со специалистами Московского научно-исследовательского онкологического института имени П.А. Герцена оценили необходимость комплексного решения всех трех вышеперечисленных проблем для повышения эффективности противоопухолевого рекомбинантного белка izTRAIL. Результаты исследования опубликованы в февральском номере международного журнала International Journal of Molecular Sciences. Работа выполнена при поддержке гранта правительства РФ 14.Z50.31.0028.

TRAIL – это природный противораковый белок, способный вызывать гибель только опухолевых клеток, не повреждая здоровые. Он показал высокую эффективность в экспериментах на клетках вне организма, но не был эффективен в клинических испытаниях. Авторы работы предположили, что это связано с приобретением лекарственной устойчивости опухолевых клеток в организме и с ограничением проникновения белка в опухолевую ткань. Для подавления устойчивости к белку izTRAIL опухолевых клеток человека, введенных иммунодефицитным мышам, ученые добавили противоопухолевый препарат сорафениб (в нетоксических концентрациях), который, как они показали ранее, способен подавлять устойчивость клеток к белку izTRAIL. Это частично подавило рост опухоли. Для дальнейшего усиления противоопухолевого эффекта исследователи использовали специальный пептид iRGD, состоящий из 9 аминокислот и способный усилить проникновение препаратов в опухолевую ткань. В результате этого опыта было обнаружено, что наиболее значительное усиление противоопухолевого эффекта белка TRAIL наблюдается только при его сочетании с сорафенибом и пептидом iRGD.

«Полученные нами результаты говорят о необходимости комплексного решения всех ключевых проблем онкологии для эффективной противоопухолевой терапии, включая необходимость избирательности препаратов по отношению к опухолевым клеткам, повышенную лекарственную устойчивость опухолевых клеток на удалении от сосудов и ограничение проникновения лекарств вглубь опухолевой ткани»,- рассказал пресс-службе ИТЭБ РАН один из авторов исследования, заведующий лабораторией фармакологической регуляции клеточной резистентности, кандидат биол. наук, Фадеев Роман Сергеевич ( http://comqws.iteb.ru/newiteb/person/default.asp?str=l&l=043).



Источники:
R. Fadeev, A. Chekanov, M. Solovieva, O. Bezborodova, E. Nemtsova, N. Dolgikh, I. Fadeeva, A. Senotov, M. Kobyakova, Y.Evstratova, R. Yakubovskaya and V. Akatov. Improved Anticancer Effect of Recombinant Protein izTRAIL Combined with Sorafenib and Peptide iRGD // Int. J. Mol. Sci. 2019, 20(3), 525.
https://doi.org/10.3390/ijms20030525



Материал подготовила:
Полина Кирсанова
Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru