В США ученые нашли способ противостоять раку легких

В штате Кентукки (США) в сравнении со статистикой по другим штатам, наибольшее количество смертей от рака легких. Чтобы остановить эту тенденцию, в Университете Кентукки занялись поиском решения проблемы. Был найден способ изменить взаимодействие белков, которые провоцируют появление клеток рака в организме.

Об этом сообщает Phys.org со ссылкой на Nature Chemical Biology.

По данным Национального института рака, это заболевание является одной из ведущих причин смерти во всем мире. И у тех, кто имеет такой диагноз в Соединенных Штатах, случаи смерти от рака легких составляют 25%, а один из каждых двух пациентов с диагнозом рак легких не проживет и 12 месяцев.

В стремлении справиться с этой проблемой, ученые из Аллеи Университета Кентукки, Центра рака Мемориала Слоуна Кеттеринга и Детской исследовательской больницы Сент-Джуд обнаружили новый компонент для излечения рака легких

Компонент, разработанный лабораторией Дина Кипа Гая из Британского колледжа фармации, с исследованиями, которые начались в Детской исследовательской больнице Сент-Джуд, теперь дает возможность блокировать белки, вызывающие рак, на клеточном уровне.

Исследования начались более 10 лет назад, когда доктор Бхуванеш Сингх, врач-ученый из Мемориала Слоуна Кеттерингского онкологического центра, обнаружил, что увеличение белка под названием DCN1 привело к более злокачественным раковым заболеваниям легких и сокращению продолжительности жизни у его пациентов. Из пациентов, которые он изучал, те, у кого был зафиксирован высокий уровень DCN1, поддавались болезни быстрее, чем люди с нормальным уровнем этих белков.

Команда доктора Сингха приступила к изучению специфики DCN1. Ученые пришли к выводу, что злокачественная опухоль образовывалась при увеличении количества DCN1 в клетке.

Таким образом, больные с более значительным содержанием DCN1 заболели быстрее и умерли быстрее, чем другие пациенты с подобным количеством этого белка.

Усилия в лаборатории Бренды Шульман в Сент-Джуде во главе с биохимиком Даниэлем Скоттом показали, как DCN1 взаимодействует с другими белками и контролирует клеточные процессы. Для последствий влияния данного белка на человеческий организм использовали рентгеновскую кристаллографию, чтобы показать, что для DCN1 требуется небольшая модификация белка-партнера DCN1, известная как UBE2M. Эта модификация белка имеет решающее значение для контроля активности этого специфического компонента.

Ученый Шульман обратился к сотрудничеству трех лабораторий, чтобы разработать способ остановить действие DCN1 и так не допустить гибели  пациентов.

Основываясь на выводах команды Шульмана, Джаред Хэммилл из лаборатории Гая и Дэнни Скотт из лаборатории Шульмана работал, изучая взаимодействие этих двух белков. По его словам, ученые имеют "ключ" - UBE2M - и "замок", которым является DCN1. Принцип взаимодействия таков: ключ хочет вписаться в замок, поэтому он изменяется до тех пор, пока не произойдет взаимодействие. Этот процесс модификации представляет собой N-конечное ацетилирование.

«Мы первые люди, которые покажут, что белковое взаимодействие, контролируемое N-конечным ацетилированием, может быть заблокировано. Мы, по сути, закрываем замок соединением, поэтому ключ не подойдет», - говорят ученые.

Они уточнили: элементы, блокирующие этот замок, представляют собой серию небольших молекул, созданных в лаборатории. Когда молекулы тестировались непосредственно в раковых клетках, они работали. Они эффективно блокировали DCN1 от привязки к UB2EM. После десятилетий совместных исследований, наконец, возник барьер между "замком" и "ключом".

«Мы взволнованы последствиями этого исследования, которые предлагают нам осмысленное решение для борьбы с такими заболеваниями, как рак, нейродегенеративные расстройства и инфекция», - сказал Шульман.

По его словам, итоги сотрудничества трех лабораторий позволит испытать облегчение для многих из тех, кто страдает от множества заболеваний.

«Самое главное, это улучшение результатов лечения для наших пациентов. Это очень важный шаг на пути разработки нового подхода к лечению самых тяжелых раковых заболеваний и, как мы надеемся, повышения уровня лечения», - сказал доктор Сингх.