Раковые клетки часто становятся резистентными к современным медицинским препаратам, что значительно снижает выживаемость пациентов. Но недавно ученые обнаружили потенциально слабое место рака, при использовании которого достигается эрадикация болезни в клеточных культурах.
Исследование, недавно опубликованное в журнале «Nature Biomedical Engineering», показывает, как изменение структуры хроматина в раковых клетках может упростить их уничтожение.
В клеточном ядре ДНК обертывается вокруг белков, гистонов. Вместе они образуют хроматин.
Работа хроматина заключается в том, чтобы аккуратно поместить генетический код в ядро клетки. Он регулирует, какие гены включать и выключать. Но в опухолевых тканях хроматин помогает раковым клеткам развиваться и адаптироваться к лечению, улучшая их выживаемость.
«Если вы думаете о генетике, как о механизме, то хроматин будет компьютерной программой, которая заставляет этот механизм работать, - объяснили ученые. – Комплексные заболевания, такие как рак, зависят не от поведения отдельных генов, а от сложного взаимодействия десятков тысяч генов».
Исследователи попытались выяснить, может ли хроматин стать ключом к борьбе с лекарственной резистентностью, а техника визуализации, разработанная ими в прошлом году, помогла больше узнать об этом наборе макромолекул.
Прогнозирование смерти раковых клеток
Исследователи провели мониторинг хроматина в культивируемых раковых клетках. Они обнаружили, что он имеет специфическую плотность размещения компонентов, связанную с экспрессией генов, которая позволяет раковым клеткам уклоняться от лечения.
Анализ показал, что более гетерогенная и неупорядоченная плотность компонентов хроматина была связана с повышенной выживаемостью раковых клеток в ответ на химиотерапию. Более традиционная и упорядоченная плотность компонентов была связана с более частой гибелью раковых клеток в ответ на химиотерапию.
Таргетинг хроматина может уничтожить рак
Ученые предположили, что превращение структуры хроматина в более упорядоченную повысит уязвимость раковых клеток к лечению. Они обнаружили, что могут модифицировать эту структуру при помощи изменения электролитов в ядре раковых клеток.
Чтобы проверить догадку, ученые использовали два препарата: Целекоксиб и Дигоксин. Целекоксиб в настоящее время используется для снятия боли, а Дигоксин – для лечения фибрилляции предсердий и почечной недостаточности. Оба лекарства изменяют плотность компонентов хроматина.
Исследователи объединили эти препараты с химиотерапевтическими лекарствами и протестировали их на раковых клетках в лаборатории. В течение 2–3 дней практически все раковые клетки умерли.
Ученые сообщили, что, несмотря на обнадеживающие результаты, существует большая разница между исследованиями клеточных культур в лаборатории и клиническими исследованиями. Не известно, как внутренняя среда организма повлияет на поведение раковых клеток, и какие непредвиденные побочные эффекты возникнут. Но они надеются, что их открытие поможет победить рак.
Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/320003.php
