Рак может возникнуть почти в любой части человеческого организма. Он характеризуется неконтролируемым делением клеток, которые игнорируют сигналы о необходимости остановки деления, а также иммунной системы. Протестированная на мышах терапия объединяет в себе систему доставки, направленную на раковые клетки, и специально модифицированную версию молекулы микроРНК-34а. Эта молекула действует как «тормоза автомобиля», замедляя или останавливая процесс деления клеток.
Целевая микроРНК-34а оказывает двойное воздействие: она замедляет рост раковых опухолей и подавляет работу генов MET, CD44 и AXL, которые считаются «виновниками» рака и делают его устойчивым к обычным методам лечения. Это воздействие сохраняется в течение как минимум 120 часов. Полученные результаты показывают, что эта новая методика лечения рака с использованием микроРНК эффективна как самостоятельно, так и в комбинации с существующими лекарствами, особенно в случаях, когда рак становится устойчивым к другим препаратам.
МикроРНК-34а — цепочка рибонуклеиновых кислот, прикрепленная, как зубцы молнии, по длине сахарофосфатной цепи. Две нити микроРНК неравномерно скреплены вместе: одна нить направляет белковый комплекс к рабочему месту в клетке, в то время как другая нить разрушается. В здоровых клетках микроРНК-34а имеется в изобилии, но во многих раковых клетках ее присутствие резко снижается.
Хотя идея повторного введения микроРНК-34а в раковые клетки кажется простой, исследователям пришлось преодолеть много проблем при разработке действенной терапии. Встречающаяся в природе РНК быстро разрушается. Чтобы повысить долговечность лечения, команда стабилизировала микроРНК-34а, добавив несколько небольших кластеров атомов по длине цепи. Команда смоделировала свои модификации на основе одобренной FDA химической структуры, которую исследователи биотехнологической компании Alnylam использовали на аналогичных коротких интерферирующих РНК. Полностью модифицированная микроРНК-34а была невидима для иммунной системы, которая обычно атакует двухцепочечную РНК при ее попадании в организм.
Для доставки измененной микроРНК-34a к раковым клеткам, команда прикрепила эту молекулу к витамину фолату. У всех клеток в теле человека есть рецепторы на поверхности, которые могут связываться с фолатом и проносить его внутрь клетки. Однако раковые клетки имеют гораздо больше таких рецепторов, чем обычные клетки. МикроРНК-34a, связанная с фолатом, проникает в ткань опухоли и связывается с этими рецепторами на поверхности раковых клеток. После этого она попадает внутрь клетки в маленькой оболочке — везикуле. Как только она оказывается внутри клетки, некоторая часть микроРНК-34a выходит из везикулы и замедляет деление клетки.
Из-за целенаправленности этой терапии требуется меньше препарата, что уменьшает возможные побочные эффекты, токсичность и затраты. Команда также может создать отдельную версию, которая будет целиться на другие клеточные рецепторы, подходящие для раковых клеток предстательной железы, у которых нет избыточных рецепторов для фолата. Ученые уже готовятся к клиническим испытаниям.
