Об этом сообщает «КТРК» со ссылкой на SciTechDaily
Учёные из Университета Колорадо в Боулдере раскрыли молекулярный механизм, стоящий за стремительным ростом раковых клеток. Исследование, опубликованное в Science Advances, указывает на фермент CDK7 как ключевой элемент, управляющий экспрессией генов, ответственных за деление клеток. Это открытие не только объясняет многолетнюю загадку в биологии рака, но и открывает новые горизонты в разработке точных и менее токсичных методов лечения.
В результате серии экспериментов исследователи продемонстрировали, что подавление активности CDK7 приводит к быстрому отключению группы транскрипционных факторов — белков, отвечающих за активацию генов, стимулирующих рост клеток. В течение 30 минут после применения ингибитора CDK7 происходила быстрая остановка деления в десятках различных типов раковых тканей, что может стать основой для новых методов терапии.
Механизм действия CDK7 раскрыт
Фермент CDK7 давно считается регулятором клеточного цикла, однако его точная функция оставалась неясной. Учёные выявили, что он активирует не только другие киназы, запускающие деление клеток, но и контролирует работу транскрипционных факторов. Именно они определяют, какие гены и в каком объёме активируются в конкретный момент времени.
Опыты с тканями человека показали, что CDK7 действует как универсальный переключатель пролиферации, активируя одни и те же транскрипционные белки во всех протестированных типах раковых клеток. Это означает, что существует общий для многих опухолей путь, с помощью которого они стимулируют своё деление, и именно он может быть точкой удара для новых препаратов.
Потенциал прецизионной онкотерапии
Традиционные методы ингибирования CDK7 влияют на все его функции, что может приводить к побочным эффектам. Однако новое исследование даёт основание предположить, что можно разработать препараты, выборочно блокирующие только ту часть активности фермента, которая связана с раковым ростом. Такой подход позволит минимизировать вред для здоровых клеток, сохранив их способность к нормальному функционированию.
Одним из ключевых открытий стало участие белка RB1 — известного гена-супрессора опухолей. При торможении CDK7 RB1 получает возможность «заглушить» активность транскрипционных факторов, словно накрывая их «одеялом». Это даёт новый импульс к попыткам медикаментозного воздействия на RB1, что ранее считалось практически невозможным.
Широкий спектр применимости
В ходе экспериментов была протестирована 81 клеточная линия, включая агрессивные и трудноподдающиеся лечению опухоли, такие как тройной негативный рак молочной железы. Во всех случаях наблюдался одинаковый эффект — быстрый сбой работы транскрипционных белков после применения ингибитора CDK7. Это доказывает универсальность механизма и его потенциал в борьбе с различными формами рака.
Примечательно, что влияние на другие функции CDK7, включая активацию киназ CDK1/2/4/6, происходило позже и не зависело от транскрипционного каскада. Это усиливает возможность целенаправленного воздействия на одну только «канцерогенную ветвь» его активности без полной блокировки жизненно важных процессов.
Новая стратегия в разработке препаратов
На основе полученных данных можно пересмотреть подходы к созданию ингибиторов CDK7. Вместо полной блокировки фермента разработчики смогут сосредоточиться на частичном торможении — только той функции, которая критична для роста опухолей. Это откроет дорогу к созданию препаратов с более мягким воздействием на организм и меньшим риском побочных эффектов.
Таким образом, понимание того, как CDK7 координирует работу транскрипционных факторов и подавляется через белок RB1, становится ключом к созданию нового поколения таргетной онкотерапии. Это может стать важным шагом в индивидуализированном лечении рака с высоким уровнем эффективности.
Напомним, ранее мы писали о том, что релаксация снижает артериальное давление.
