http://gzt.ru/topnews/health/246337.html
Раку отключат электричество
Алексей Тимошенко

Американские ученые нашли белок, который отвечает за энергоснабжение раковых опухолей. Теперь исследователи утверждают, что можно найти способ, который позволит блокировать его работу и тем самым оставить раковые клетки без источника энергии.

Исследование проводили ученые из трех институтов США – Лангонского медицинского центра, Национального института аллергии и инфекционных болезней и Национального института здоровья. Согласно опубликованным в журнале Science выводам, блокада действия белка STAT3 может оставить раковые клетки без необходимой им энергии.

Клеточные электростанции

В своей работе ученые обратили внимание на внутриклеточные образования – митохондрии. Это структуры вытянутой формы, которые обеспечивают клетку значительной частью энергии в виде молекул АТФ, которые являются универсальным клеточным горючим.
АТФ-синтетаза - это образование, которое синтезирует молекулы АТФ, клеточного горючего, за счет электрического напряжения. В матриксе, внутри митохондрии, происходит часть реакций, необходимых для расщепления глюкозы - на этом рисунке с сайта wikipedia.org показано внутреннее устройство

АТФ-синтетаза - это образование, которое синтезирует молекулы АТФ, клеточного горючего, за счет электрического напряжения. В матриксе, внутри митохондрии, происходит часть реакций, необходимых для расщепления глюкозы - на этом рисунке с сайта wikipedia.org показано внутреннее устройство "клеточной электростанции".

Молекулы АТФ используются клетками для разных целей – для передвижения, если клетка на это способна, или для починки поврежденной радиацией или химикатами ДНК. При помощи АТФ нейроны обеспечивают прием и передачу нервных импульсов, за счет чего мышцы сокращаются. Сперматозоидам АТФ нужен для движения, клеткам печени – для проведения химических реакций, а раковые клетки злоупотребляют универсальным горючим для бесконтрольного деления и роста.

Сравнение электростанций с митохондриями сделано не случайно. Дело в том, что у митохондрий двойная мембрана, и между этими мембранами существует постоянное электрическое напряжение. Небольшое по меркам электроники – всего около четверти вольта, – но клетке этого достаточно.

На внутренней стороне мембраны закреплены тысячи микроскопических образований, которые используют электрическое напряжение для сборки из имеющихся в клетке полуфабрикатов молекул АТФ. Когда АТФ расходуется клеткой, молекула снова разваливается на составные части, их опять подбирают митохондрии – и процесс повторяется.

Захватить генераторы!

Группа Дэвида Леви изучала белок STAT3, название которого расшифровывается как signal transducer and activators of transcription («передатчик сигнала и переключатель активности генов»). Этот белок, впервые выделенный еще в 1990-х гг., относится к группе молекулярных переключателей и отвечает сразу за множество различных функций, в том числе за ряд процессов, связанных с подавлением инфекций иммунной системой.

Ученые, однако, выявили и побочный эффект STAT3: он участвует в регуляции работы митохондрий, обеспечивая раковые клетки энергией в их патологическом делении. Почему STAT3 выступает в роли генератора, остается до конца не выясненным. Но американские исследователи считают, что при помощи лекарств можно попытаться блокировать STAT3.

Перспективы

Сейчас, как сообщают ученые, основной задачей является сопоставление здоровых и раковых клеток, то есть поиск отличий, заставляющих белок переключать активность митохондрий. После того как такие отличия будут выявлены, останется только подобрать нетоксичное и высокоизбирательное лекарство для целенаправленного «отключения электричества» клеткам при злокачественных онкологических заболеваниях, уверены исследователи.


http://www.medpulse.ru/health/6608.html
"Троянский конь" прицельно уничтожает рак

Австралийские медики разработали новый вид терапии для воздействия на раковые клетки. Сами исследователи называют свою методику "троянским конем", так как она основана на том, что специальные "мини-клетки", получаемые с помощью мутированных бактерий, атакуют раковую опухоль, отделяя ее от других клеток в организме. А затем из "мини-диверсантов" происходит выброс химиотерапевтических препаратов.

Фактически, новый метод представляет собой более усовершенствованную разновидность химиотерапии, однако здесь за счет использования клеток воздействие осуществляется предельно адресно, без атаки на здоровые клетки организма.

По словам биологов из Университета Сиднея, в случае с "троянским конем" они добились 100 процентного выживания лабораторных мышей с раковыми заболеваниями. Первые варианты препарата были здесь разработаны еще в 2007 году, с тех пор он дорабатывался и совершенствовался. В предстоящие несколько месяцев исследователи планируют провести первую серию опытов на людях. Первые пациенты, которые получат "троянских коней" находятся в онкологическом госпитале при Королевской больнице Мельбурна в Австралии.

Новые мини-клетки EDV (EnGenelC Delivery Vehicle), как говорят разработчики, присоединяются и атакуют только раковую опухоль, воздействия на обыкновенные клетки не оказывается. Как говорят медики, на первой стадии воздействия мини-клетки выпускают специальные молекулы РНК, которые отключают производство белков, делающих раковые клетки устойчивыми к химиотерапии. На второй стадии из клеток выделяется непосредственный химический фермент, уничтожающий клетки.

"Это в точности напоминает троянского коня, только в миниатюре, лекарство играет с раковыми клетками в свою собственную игру", - говорит один из разработчиков.


http://gzt.ru/topnews/health/246356.html
Раковые клетки убьет "троянский конь"
Алексей Тимошенко

Австралийские ученые разработали метод терапии рака, названный ими «троянским конем». Полученные на основе бактериальных клеток нанокапсулы проникают в раковые клетки и снимают их защиту перед тем, как вторая волна нанокапсул доставит убивающие опухоль лекарства.

Ученые из австралийской компании EnGenelC Pty Ltd испытали новый метод, позволяющий значительно повысить эффективность химиотерапии. Новая технология основана на специальных микрокапсулах, которые, попав в клетки опухоли, способны сначала отключить защиту опухоли, а потом выборочно воздействовать на молекулы РНК.

Метод «троянского коня» позволит напрямую уничтожать клетки опухоли, что отличает его от традиционного подхода, при котором вводимое пациенту лекарство действует как на раковые, так и на здоровые клетки.

Груз выключателей

При применении препаратов, которые используются для уничтожения раковых клеток, большая часть опухоли гибнет. Однако часть клеток иногда выживает за счет того, что синтезирует белки, позволяющие противостоять лекарству. Решить эту проблему медикам непросто: увеличение дозы противоопухолевых препаратов невозможно из-за токсичности и побочных эффектов, а уцелевшие раковые клетки впоследствии могут дать метастазы.

Исследователи применили подход, который в сообщении Reuters называется троянским конем, или терапией в два приема. Сначала к опухоли отправляются микроскопические капсулы, полученные из бактериальных клеток. Они не несут в себе каких-либо лекарственных препаратов: внутри них только короткие молекулы РНК.

Молекулы РНК обладают одним уникальным свойством, за открытие которого еще в 2006 г. молекулярные биологи из США Эндрю Файр и Крейг Мелло получили Нобелевскую премию. Эти молекулы могут блокировать активность заранее выбранных генов. Иными словами, они выступают в роли прицельно действующих выключателей. С их помощью медики или биологи могут заставить клетку прекратить производство любого интересующего ученых белка, и это свойство оказалось поистине бесценным в поиске новых лекарств и при изучении различных внутриклеточных процессов.

Сконструированные учеными капсулы высвобождают молекулы РНК внутрь раковых клеток. Молекулярные переключатели блокируют синтез защитных белков, и тут подходит вторая волна микрокапсул, на этот раз уже загруженная препаратами для проведения химиотерапии и уничтожения опухоли.

Испытано на мышах

Клинические испытания на людях должны начаться в Королевском госпитале Мельбурна в ближайшее время. Пока комбинированная методика троянского коня опробована на мышах.

В течение двух лет грызунам вводили раковые клетки и потом пытались лечить их новым способом. Результаты оказались впечатляющими. Выжили все участвующие в эксперименте мыши, перенесшие как высокую дозу токсичности вводимых лекарств, так и непосредственно рак.

Насколько универсальным окажется метод в случае применения его на людях, – станет известно чуть позже, после оценки эффективности метода в условиях клиники.

Другие подходы

Отключение защиты опухоли для повышения ее чувствительности к химиотерапии – далеко не единственный метод борьбы со смертельно опасным заболеванием, который разрабатывают медики. По всему миру испытываются и другие подходы. Например, недавно появилось сообщение о том, что найден белок, ответственный в том числе и за снабжение раковых клеток энергией. Его отключение может привести если не к гибели клетки, то к торможению роста опухоли.

Кроме того, ученые пытаются блокировать рост метастазов или даже найти и отключить гены, связанные с развитием тех или иных видов рака. Постоянно проводится работа по поиску более избирательных и не повреждающих здоровые клетки лекарств (или даже вирусов), а для отслеживания роста опухоли создаются вживляемые микросканеры. Создание крупномасштабных баз данных по генам и болезням вместе с доступным анализом ДНК позволит людям узнавать о предрасположенности к тем или иным онкологическим заболеваниям заранее, а врачу прицельно и, возможно, с опережением работать по жалобам на здоровье от своих пациентов.


http://gzt.ru/topnews/health/245096.html
От метастаз избавляет белок
Алексей Тимошенко

Ученым из Детской клинической больницы в Бостоне (США) удалось найти белок, который блокирует развитие метастазов. Открытие может найти применение в терапии: сейчас большинство смертей от рака происходит из-за метастазов.

Медики обнаружили, что белок просапозин предотвращает рост самой опухоли, ограничивая питание ее кровеносных сосудов. Просапозин способствует выработке веществ, которые подавляют развитие опухоли. И это уже подтверждено в опытах на мышах.

Не все опухоли одинаковы опасны

Исследователи, занимаясь проблемами рака предстательной железы и молочных желез, выявили клетки, которые практически не давали метастазов, хотя и распространялись вместе с кровотоком по всему организму. Эти клетки сопоставили с клетками изучаемых опухолей.

Выяснилось, что опухоли росли медленнее и не давали метастазов, если состояли из клеток, вырабатывающих много просапозина. Для жизни пациента такой рак по-прежнему представлял опасность, но он лучше поддавался лечению: обнаружить и удалить одну опухоль проще, чем ликвидировать множество очагов смертельной болезни.

Мыши жили на треть дольше

После того как ученые обнаружили причину замедления роста содержащих просапозин опухолей, эффект исследовали на мышах, причем двумя разными способами. В первом случае мыши получили две инъекции – просапозина и культуры раковых клеток. Во втором эксперименте в опухолях подавляли синтез просапозина – и это приводило к резкому увеличению числа метастазов. У мышей, которые получили просапозин, рак развивался медленнее, новых очагов опухоли стало в легких на 80% меньше. Лимфатические узлы, которые при раке обычно бывают одной из мишеней метастазов, также не увеличивались: в итоге грызуны жили минимум на треть дольше по сравнению с не получавшими просапозин собратьями.

Как утверждает Рэндольф Уотник, его открытие не устранит причины рака и не позволит предотвратить появление опухолей, но развитие метастазов, возможно, удастся заблокировать. Открытие уже запатентовано: детская больница Бостона как один из крупнейших исследовательских центров США сейчас готовится к разработке и испытаниям лекарственного препарата на основе просапозина.

Рак: подходы с разных сторон

Для борьбы с раком ученые пробуют разные методы. Одни из них направлены на поиск генов, повреждение или чрезмерная работа которых приводит к превращению здоровых клеток в раковые. Этот подход теоретически может вовсе избавить от рака, но осложняется тем, что разновидностей болезни – сотни.

Другой способ основан на избирательном уничтожении клеток опухоли. Помимо химиотерапии или облучения (в ход идут даже пучки, создаваемые ускорителями заряженных частиц из арсенала физиков) ученые разрабатывают даже вирусы, которые станут заражать раковые клетки и вызывать их гибель.

Наконец, описанный в бостонском журнале Proceedings of the National Academy of Sciences белок представляет еще одну возможность в борьбе с раком, предотвращая развитие метастазов. Что не менее важно, так как даже после успешного удаления опухоли для профилактики ее роста нередко приходится применять препараты с большим числом побочных эффектов. Белок будет незаменим и в случае неоперабельных опухолей (например, в позвоночнике), когда предотвратить метастазы оказывается не менее важным, чем устранить основной очаг болезни.