МОСКВА, 26 июля. /ТАСС/. Биоинженеры из России разработали подход, позволяющий использовать короткие молекулы ДНК для одновременного поиска онкомаркеров в раковых клетках и блокировки работы генов, помогающих опухолевым тельцам выживать. Об этом во вторник сообщила пресс-служба университета ИТМО.
Ученые разработали новый вид избирательной терапии рака, который основывается на использовании так называемых антисмысловых олигонуклеотидов. Так ученые называют короткие молекулы ДНК и РНК, которые могут проникать в клетки и блокировать работу определенных генов, с РНК-копиями которых эти нити могут соединяться.
Эти вещества уже используют для лечения вирусных заболеваний, мышечной дистрофии и некоторых других наследственных болезней. Однако пока их не применяют для борьбы с опухолями. Это связано в том числе и с тем, что антисмысловые олигонуклеотиды будут одинаково эффективно действовать на раковые тельца и здоровые клетки тела.
Новая терапия рака
Российские ученые исправили недостаток этих цепочек ДНК, для чего они модифицировали их структуру таким образом, что они начали соединяться не с одной, а сразу с двумя другими цепочками нуклеотидов. Одной из них выступают РНК-копии тех генов, которые играют важную роль в выживании раковых клеток, а второй - различные РНК-онкомаркеры, отсутствующие в здоровых клетках.
Когда подобный олигонуклеотид соединяется и с той, и с другой молекулой, он сам по себе становится "мишенью" для клеточного фермента RNH. Этот белок отвечает за очистку клетки от случайно сцепившихся нитей РНК и ДНК, что периодически происходит во время починки или копирования ДНК. В данном случае RNH будет уничтожать копии жизненно важных генов, необходимых для выживания раковых клеток.
Для проверки работоспособности этого подхода ученые подготовили олигонуклеотиды, способные распознавать раковые клетки по повышенной активности гена KRAS, а также соединяться с молекулами РНК, которые отвечают за производство светящегося белка GFP. Последующие тесты подтвердили избирательный характер действия олигонуклеотидов - они в шесть раз хуже подавляли свечение белка GFP при низкой активности гена KRAS в клетках.
"Эта технология позволяет убивать раковые клетки и оставлять нетронутыми здоровые ткани. Мы протестировали разработку в присутствии и отсутствии онкомаркера и показали, что он активирует устройство для избирательного разрушения нужного нам гена. По сути, мы хотим использовать ресурсы самой клетки для уничтожения злокачественных новообразований", — сообщила научный сотрудник университета ИТМО (Санкт-Петербург) Валерия Дрозд, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Подобным образом, как отмечают ученые, можно подготовить и другие олигонуклеотиды, способные распознавать и взаимодействовать с самыми разными наборами онкомаркеров и прочих биологических молекул. Это позволит использовать их для борьбы с самыми разными типами опухолей, а также для лечения многих других болезней, подытожили исследователи.