количество статей
2727

Можно ли остановить рак с помощью шаперонов?

http://compulenta.computerra.ru/ | 04.12.2013
Идея, что рост рака можно подавить, разорвав связь между разными шаперонными белками, себя не оправдала — белки-шапероны раковых клеток справляются со своей работой и поодиночке.

У любого белка есть собственная пространственная структура, без которой он просто не будет работать. Сворачивание полипептидной цепи в трёхмерную конформацию — процесс сложный, подчиняющийся множеству химических и физических правил, и хотя белки должны справляться с этим без посторонней помощи, это не всегда у них получается.

Чтобы помочь белкам принять правильную пространственную структуру (или исправить неправильную), в клетках есть специальные агрегаты из белков-шаперонов. Некоторые из них являются так называемыми белками теплового шока, синтез которых активируется при слишком сильном повышении температуры. Такое повышение может сказаться на процессах сворачивания белков, и поэтому помощь шаперонов оказывается как нельзя кстати.
Модель одного из шаперонных комплексов. (Фото Kaaviyam Photography)
Модель одного из шаперонных комплексов. (Фото Kaaviyam Photography)
Шапероны нужны всем клеткам, в том числе раковым. Более того, считается, что онкоклеткам они нужны особенно сильно — ведь в них синтез белка идёт во много раз активнее, так что и следить за сворачиванием белков нужно внимательнее. Ну а то, в чём рак особенно нуждается, одновременно является и его слабым местом. Понятно, что исследователям в какой-то момент пришло в голову, что рост опухоли можно подавить, если ударить по шаперонам онкоклеток — к примеру, по белку теплового шока HSP90. Однако шапероны, как уже сказано, объединяются в комплексы, и у того же HSP90 есть помощник, называемый CDC37.

Очевидное решение заключалось в том, что стоит придумать средство, которое препятствовало бы взаимодействию этих двух белков, как рак остановится в росте — разделённые компоненты шаперонного комплекса не смогут работать, и в раковых клетках начнут накапливаться неправильно свёрнутые белки. (Можно возразить, что такое вещество подействовало бы и на здоровые клетки, однако в силу того, что обычные клетки используют шапероны далеко не так интенсивно, как раковые, то и эффект на них был бы не в пример слабее.)

Соответствующие препараты даже начали создаваться, однако исследования, проведённые в британском центре Cancer Research UK, показали, что надежда на такие лекарства была преждевременной.

В журнале Oncogene авторы пишут, что нарушение взаимодействия между HSP90 и CDC37 не сказывается на сворачивании белков, по крайней мере тех, что нужны онкоклеткам. Разделённые, шаперонные белки продолжали следить за сворачиванием белков.

Отсюда можно сделать вывод, что либо у шаперонов есть какие-то секреты, о которых мы не знаем, либо в раковых клетках они работают как-то не так, как принято считать. Разумеется, жаль, что эта идея противораковой терапии зашла в тупик. Но, во-первых, количество противораковых подходов растёт на глазах (правда, по большей части безрезультатно), так что, возможно, не мешало бы проредить многочисленные «противораковые» инициативы. А во-вторых, вышеописанный способ не единственный, с помощью которого можно подействовать на шапероны, так что в этом смысле у тех, кто ими занимается, остаётся обширное поле для творчества.

Подготовлено по материалам Cancer Research UK.
  • КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: молекулярная биология, белки-шапероны, онкология