Злокачественные новообразования стремительно увеличиваются в размерах и образуют сосудистую сеть для улучшенного питания. Новый российский лекарственный препарат не только тормозит развитие раковых клеток, но и нарушает кровоснабжение опухолевой ткани.
Исследователи Института биоорганической химии имени академиков Шемякина и Овчинникова РАН и Московского государственного университета имени Ломоносова, при поддержке коллег из Швейцарии, разработали противораковый препарат «двойного назначения». Он одновременно тормозит белки раковых клеток и взаимодействует с рецепторами на стенках сосудов, питающих опухоль. В экспериментах на мышах данное лекарственное средство на 70% сократило рост новообразований и на 40% уменьшило проходимость регионарных микрососудов. Результаты исследования, способные повысить эффективность лечения рака, опубликованы в Journal of Translational Medicine.
Быстрый рост опухолей вызывает ангиогенез — образование новых кровеносных сосудов в районе новообразования, которые обеспечивают раковые клетки питательными веществами и кислородом. В клинической практике уже имеются одобренные препараты, замедляющие ангиогенез. Их применяют, в частности, при метастатическом раке почки и метастатических опухолях молочной железы. Однако такие средства нарушают кровоснабжение опухоли, не влияя на перерожденные клетки. Часто в зоне их действия возникает локальная гипоксия, что, как установили ученые, способствует опухолям — они становятся более «выносливыми» и устойчивыми к терапии, в то время как в окружающих здоровых тканях развивается воспаление. Создание препаратов «2 в 1», которые воздействуют как на сети снабжения, так и на злокачественные клетки, является одним из главных направлений в онкологии.
Специалисты из ИБХ РАН и МГУ ранее разработали специфический гибридный пептид, который одновременно демонстрирует антиангиогенные и противоопухолевые свойства. Молекула является модификацией белка на основе натурального цитокина TRAIL, подавляющего опухоли. К цитокину были добавлены белки, способные связываться с пептидами, находящимися в мембранах раковых клеток и на поверхности сосудов, питающих опухоль.
В ходе экспериментов на животных и молекулярного моделирования ученые выяснили механизм работы белка. Специалисты воссоздали 3D-структуру пептида и продемонстрировали стабильное взаимодействие с целевыми рецепторами. Элементы нового синтетического белка унаследовали свойства природного белка-предшественника.
Исследователи продемонстрировали в экспериментах in vitro, каким образом новый препарат воздействует на глиобластому (рак мозга) и рак поджелудочной железы. Эти опухолевые образования считаются одними из самых агрессивных и почти не поддаются лечению, особенно на поздних стадиях заболевания. Гибридный пептид успешно тормозил рост раковых клеток и блокировал кровеносные сосуды, питающие опухоль.