Международная группа ученых обнаружила, что два определяющих свойства рака – способность клеток избегать запрограммированной гибели и измененный энергетический обмен – могут быть вызваны одним и тем же молекулярным процессом. До сих пор эти фундаментальные для онкологии явления изучались преимущественно по отдельности, но новое исследование связывает их воедино.
В центре внимания оказался белок MCL1, который производится в аномально высоких количествах во многих типах опухолей. Долгое время его считали в основном фактором, помогающим раковым клеткам выживать. Однако исследователи из Дрездена показали, что MCL1 также напрямую влияет на mTOR – ключевой регулятор клеточного метаболизма. Воздействуя на него, белок контролирует, как раковые клетки производят и используют энергию. Это открытие впервые определяет MCL1 как активного участника управления важнейшими сигнальными и метаболическими путями.
«Наши результаты показывают, что MCL1 – это гораздо больше, чем просто фактор выживания опухолевых клеток, – говорит руководитель исследования, доктор Мохамед Эльгенди. – Белок активно вмешивается в ключевые метаболические пути и пути передачи сигналов роста, тем самым связывая два фундаментальных механизма рака».
Изучив несколько моделей рака, ученые обнаружили прямую функциональную связь между белком MCL1 и комплексом mTORC1. Этот недавно выявленный механизм заставляет переосмыслить роль MCL1 внутри раковых клеток и открывает новые возможности для терапевтических стратегий, нацеленных на эту связь.
Помимо генетических исследований, команда протестировала препараты, предназначенные для блокирования MCL1. Эти ингибиторы уже проходят клинические испытания в качестве потенциальных средств для лечения рака. Оказалось, что они также подавляют сигналы mTOR. Это особенно важно, поскольку лекарства, нацеленные на mTOR, уже широко применяются в онкологии, что делает новую информацию крайне актуальной для клинической практики.
Одно из самых значимых открытий касается давней проблемы. Несколько клинических испытаний ингибиторов MCL1 были остановлены из–за того, что пациенты страдали от серьезного повреждения сердца. Дрезденской команде впервые удалось определить молекулярную причину этой кардиотоксичности. На основе этого знания они разработали диетическую стратегию, которая значительно уменьшила повреждение сердца, что было подтверждено на передовой модели гуманизированных мышей.
По словам профессора Уве Платцбекера, главного врача университетской больницы Дрездена, это исследование является примером того, как фундаментальная наука может принести прямую пользу пациентам. «Особенно важным с клинической точки зрения является решение проблемы кардиотоксичности ингибиторов MCL1. Выявление основного механизма и разработка защитного диетического подхода могут проложить путь к более безопасным методам терапии», – добавил он. Исследование, отмеченное редакцией журнала Nature Communications как одна из 50 наиболее значимых работ в области онкологии, стало возможным благодаря сотрудничеству научных групп из Германии, Чехии, Австрии и Италии.
