Генетический анализ показал слабое место солидных раковых опухолей
У раковых опухолей есть множество механизмов защиты. Один из них ученые исследовали при помощи генетического скрининга и обнаружили в нем уязвимость, которая позволяет уничтожить новообразование
Раковые опухоли можно разделить на гемобластозы (лейкозы, лимфомы и миеломы) и солидные. Название последних происходят от слова «твердый» (solid) — эти образования имеют вид разрастаний в виде уплотнений или утолщений. Традиционные методы лечения этих образований работают, но не всегда — часто опухоли приспосабливаются к химиотерапии и начинают создавать метастазы до хирургического удаления.
Теперь исследователи нашли слабое место таких новообразований. Они изучали фермент карбоангидраза IX (CAIX). Это один из нескольких ферментов, которые выделяют твердые опухолевые клетки в ответ на повышение кислотности внутри опухоли. Эти кислотные условия возникают, когда опухоль расширяется, и кровеносные сосуды становятся не в состоянии обеспечить все ее части кислородом и питательными веществами, которые необходимы ей для выживания.
CAIX и другие ферменты, выделяемые раковыми клетками, играют важную роль в нейтрализации этих кислотных состояний и не только позволяют раковым клеткам выживать, но и способствуют тому, что опухоль становится все более агрессивной и начинает метастазировать. Некоторые лекарства, направленные против этого адаптационного механизма, уже находятся на стадии клинических испытаний, но другие свойства раковых опухолей снижают эффективность этих соединений.
Авторы новой работы нашли способ решения проблемы. Для этого ученые использовали метод полногеномного скрининга, при помощи которого анализировали генетику раковых клеток и определяли биологическую роль конкретных генов в регулировании функций ферментов. В этом случае ученые стремились раскрыть механизмы выживания опухоли, управляемые CAIX, чтобы увидеть, можно ли воздействовать на эту уязвимость опухоли одним-двумя ударами.
В результате авторы обнаружили, что избавиться от защищающего опухоль механизма можно, если обратиться к явлению ферроптоза — гибели клеток, происходящей из-за накопления в организме большого количества железа. CAIX, по-видимому, защищал раковые клетки от воздействия ферроптоза, и ученые смогли показать, как нацеливание на этот фермент, а также применение соединений, способствующих ферроптозу, приводило к гибели раковых клеток и подавляло рост опухоли.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.