Новый метод запуска программы самоуничтожения раковых клеток

Ученые Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) использовали принципиально новый подход к уничтожению раковых клеток. Процесс, разработанный адъюнкт-профессором кафедры прикладной и вычислительной математики и биоинженерии Найлсом Пирсом (Niles Pierce) и его коллегами, использует малые молекулы РНК, которые можно запрограммировать атаковать только специфические раковые клетки. Изменив свою форму, эти молекулы затем вызывают их саморазрушение.

При обычной противораковой химиотерапии пациенты получают препараты, уничтожающие не только на раковые клетки. Например, противораковые препараты часто атакуют быстро размножающиеся клетки, так как ускоренное деление является отличительной чертой большинства раковых клеток. К сожалению, быстрое деление является и свойством нормальных клеток костного мозга, желудочно-кишечного тракта и волосяных фолликулов. Поэтому все эти клетки тоже гибнут, что приводит к целому ряду тяжелых побочных эффектов.

Гораздо лучший метод, говорит Пирс, заключается в создании препаратов, которые смогли бы отличить раковые клетки от здоровых и затем, когда эти клетки помечены, сделать их мишенью для уничтожения. Другими словами, нужно получить молекулы, которые диагностируют раковые клетки до их уничтожения. Этот метод терапии избавит пациентов от побочных эффектов, связанных с обычной химиотерапией. Он может быть адаптирован к отдельным опухолям на молекулярном уровне, что сделает лечение уникально избирательным.

В статье, которая должна появиться в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Пирс и его коллеги описывают именно такой процесс. В нем используются молекулы, имеющие форму дамской шпильки, известные как малые условные РНК(small conditional RNA). Длина таких РНК меньше 30 пар оснований, в то время как средний ген состоит из тысячи пар нуклеотидов.

Метод предполагает использование двух различных малых условных РНК. Одна из них связывается с РНК-последовательностью, уникальной для определенной раковой клетки – например, клетки глиобластомы, агрессивной опухоли головного мозга, так как комплиментарна ей. Чтобы связаться с этой раковой мутацией, «шпилька» РНК должна раскрыться, переводя молекулу из одной формы в другую, что, в свою очередь делает доступной последовательность, которая спонтанно связывается со вторым типом РНК-«шпилек». Затем раскрытие второй шпильки открывает доступ к последовательности, которая связывается с первым типом шпильки и так далее.