Исследователи из Университета Умео, Швеция, превратили белок почвенных бактерий в потенциальное новое оружие против колоректального рака. Их исследование, опубликованное в журнале Cell Death Discovery, показывает, как модифицированный бактериальный белок может вызывать уникальную форму гибели раковых клеток.
«Это открытие показывает, что мы можем брать белки из встречающихся в природе бактерий и модифицировать их для борьбы с одним из самых смертоносных и устойчивых к лечению видов рака. Это как найти новый ключ, чтобы открыть защитные механизмы опухоли», — говорит Афтаб Надим, исследователь кафедры молекулярной биологии Умеоского университета и ведущий автор исследования.
Колоректальный рак широко распространён во всем мире и для лечения используют химиотерапию. Однако, химиотерапия может вызывать серьезные побочные эффекты, а в некоторых случаях раковые клетки даже становятся устойчивыми к лечению.
Исследование посвящено ферроптозу — форме гибели клеток, вызванной разрушительными химическими реакциями на основе жиров внутри раковых клеток. Объединив бактериальный белок с жирной кислотой, исследователи создали противоопухолевый комплекс под названием NheA-O. Этот комплекс действует как управляемая ракета, прикрепляясь к мембране раковой клетки и нарушая выработку энергии в митохондриях.
Уникальность этого открытия заключается в том, что комплекс способен обходить нормальные механизмы выживания раковых клеток. При колоректальном раке опухолевые клетки часто полагаются на встроенную защитную систему, которая предотвращает их гибель. Исследование показывает, что NheA-O может прорвать эту защиту и вызвать разрушение раковых клеток.
«Без энергии раковая клетка не может выжить. Мы были удивлены, увидев, насколько эффективно NheA-O прикрепляется к раковой клетке и отключает ее источник энергии», — говорит Наим Улла, недавно завершивший свою работу в качестве постдокторанта на кафедре молекулярной биологии Университета Умео. Он является первым автором исследования.
Исследование проводилось с использованием передовых биохимических методов и моделей клеточных культур колоректального рака. Следующим шагом станет проверка безопасности и эффективности белково-липидных комплексов в более сложных биологических системах, таких как кишечные органоиды и мышиные модели рака.
Хотя до клинического применения еще несколько лет, полученные результаты указывают на новую стратегию разработки методов лечения рака, вдохновленную молекулами, встречающимися в природе.
Источник: Umea University. Автор: Ингрид Сёдерберг.
На фото вы видите, как белок NheA-O (выделен пурпурным цветом) связывается с клеточной мембраной клеток колоректального рака. Автор фото: Афтаб Надим.
