Вчені створили сполуку «хамелеон» для лікування стійкого до ліків раку мозку
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Нове дослідження під керівництвом дослідників Єльського університету описує, як нова хімічна сполука атакує стійкі до ліків пухлини мозку, не пошкоджуючи здорові навколишні тканини.
Це дослідження, опубліковане в журналі Американського хімічного товариства, є важливим кроком у розробці так званих «сполук-хамелеонів», які можна використовувати для боротися з рядом небезпечних видів раку.
Гліоми розвиваються приблизно у 6,6 на 100 000 людей щороку та у 2,94 на 100 000 осіб віком до 14 років. За винятком метастазів інших видів раку, які досягають центральної нервової системи, гліоми становлять 26% випадків усі пухлини головного мозку (первинні пухлини головного мозку) і 81% усіх злоякісних пухлин головного мозку.
Протягом десятиліть пацієнтів із гліобластомою лікували препаратом під назвою темозоломід. Однак у більшості пацієнтів резистентність до темозоломіду розвивається протягом року. П’ятирічна виживаність пацієнтів із гліобластомою становить менше 5%.
У 2022 році хімік Єльського університету Сет Херзон і радіаційний онколог доктор Ранджит Біндра розробили нову стратегію ефективнішого лікування гліобластом. Вони створили клас протиракових молекул, які називаються сполуками-хамелеонами, які використовують дефект у білку відновлення ДНК, відомому як O6-метилгуанін ДНК-метилтрансфераза (MGMT).
Багатьом раковим клітинам, включаючи гліобластоми, не вистачає білка MGMT. Нові сполуки-хамелеони призначені для пошкодження ДНК у пухлинних клітинах, у яких відсутній MGMT.
Хамелеонові сполуки ініціюють пошкодження ДНК шляхом утворення первинних пошкоджень на ДНК, які з часом перетворюються на високотоксичні вторинні пошкодження, відомі як міжланцюгові перехресні зв’язки. MGMT захищає ДНК здорових тканин, відновлюючи первинне пошкодження, перш ніж воно може перерости в смертельні міжланцюгові перехресні зв’язки.
У своєму новому дослідженні співавтори Херзон і Біндра зосередилися на своєму флагманському хамелеоні KL-50.
«Ми використали комбінацію досліджень синтетичної хімії та молекулярної біології, щоб з’ясувати молекулярну основу наших попередніх спостережень, а також хімічну кінетику, яка забезпечує унікальну вибірковість цих сполук», — сказав Херзон, професор хімії Мілтона Харріса. В Єльському університеті. «Ми показуємо, що KL-50 унікальний тим, що він утворює міжланцюгові перехресні зв’язки ДНК лише в пухлинах з дефектом відновлення ДНК. Він щадить здорову тканину».
Джерело: журнал Американського хімічного товариства (2024). DOI: 10.1021/jacs.3c06483
Це суттєва різниця, підкреслюють дослідники. Було розроблено низку інших протипухлинних сполук для запуску міжланцюгових перехресних зв’язків, але вони не є селективними для пухлинних клітин, що обмежує їхню корисність.
Дослідники відзначили, що секрет успіху KL-50 полягає в тривалості його дії. KL-50 утворює міжланцюгові зшивки повільніше, ніж інші зшивачі. Ця затримка дає здоровим клітинам достатньо часу для використання MGMT для запобігання утворенню перехресних зв’язків.
«Цей унікальний профіль демонструє його потенціал для лікування резистентної до ліків гліобластоми, області, у якій клінічні потреби не задовольняються», — сказав Біндра, професор терапевтичної радіології Харві та Кейт Кушинга в Єльській медичній школі. Біндра також є науковим керівником Центру пухлин головного мозку родини Ченеверт у лікарні Сміла.
Герзон і Біндра заявили, що їх дослідження підкреслює важливість розгляду швидкості хімічної модифікації ДНК і біохімічного відновлення ДНК. Вони вважають, що можуть використовувати цю стратегію для розробки методів лікування інших видів раку, які містять специфічні дефекти репарації ДНК, пов’язані з пухлиною.