Сотрудники Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН обнаружили, что вырабатываемые иммунными клетками моноклональные антитела, используемые для лечения рака, способствуют накоплению в раковой клетке убивающего ее яда. Исследование поможет улучшить качество терапии. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты опубликованы в журнале Bioessays.
Антитела, или иммуноглобулины, – это белки плазмы крови, которые образуются в организме человека в ответ на введение бактерий, вирусов, белковых токсинов и других инородных тел.
Моноклональные антитела вырабатываются иммунными клетками – потомками одной единственной клетки-предшественницы. Тестируя способность антител останавливать процесс роста опухоли, ученые обнаружили ранее не описанное свойство этих белков подавлять активность альдегиддегидрогеназ. Это ферменты, которые ускоряют переработку токсичных веществ – альдегидов. Онкологи считают, что повышенная активность ферментов – неблагоприятный фактор течения заболевания, поэтому им важно выяснить роль фермента в жизни раковой клетки. Так, авторы работы предположили, что моноклональные антитела подавляют активность ферментов и вызывают накопление в раковой клетке формальдегида, который ее убивает.
«Мы зафиксировали зависимость между гибелью раковых клеток и уровнем накопления в них формальдегида. После мы предположили, что, подавляя активность альдегиддегидрогеназ, мы можем стимулировать накопление этого вещества до уровня, который является для клетки токсичным», – рассказал один из авторов статьи Юрий Дорохов, руководитель проекта, доктор биологических наук, заведующий лабораторией генетического контроля устойчивости к стрессам Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН.
Для проверки этого предположения ученые применили на клетках карциномы молочной железы специальный блокатор фермента, который используется в медицинской практике для лечения алкоголизма. Оказалось, что это соединение стимулирует накопление в раковых клетках формальдегида, что приводит их к гибели.
Ученые считают, что повышенная активность альдегиддегидрогеназ в раковой клетке – это приспособительный механизм, который направлен на удаление из клетки формальдегида. Так он «помогает» раковой клетке избежать смерти. Поэтому, как отмечают авторы, в перспективе ученые изучат механизм участия генетических и белковых факторов во взаимодействии ферментов и генов, которые могут вызвать злокачественную опухоль.
«В нашей работе описаны новые подходы в лечении рака, основанные на контроле активности альдегиддегидрогеназ у пациентов. Мы предполагаем, что подавление окисления формальдегида может улучшить противоопухолевую терапию», — заключил ученый.