Добавен към ДНК, генът Клото съкращава за три дни раковите клетки с 20%

Учени от Уралския държавен университет в Екатеринбург, Русия, намират нов подход за лечение на злокачествените тумори в главния и гръбначния мозък. Това е поредната стъпка към откриването и използването на ефективи методи за борба с рака.

В битката с глиобластома влиза генът „Клото“, известен като ген на младостта.

Експериментът

Генът „Клото“ бива вграден в плазмид, затворена кръгла ДНК молекула, която е взета от бактерии. Всичко това се въвежда в клетките на глиобластома. Тъй като плазмидът не може сам да влезе в клетката, учените използват комплекс от положително заредени ДНК липиди, които са привлечени от отрицателно заредена повърхност на клетката, сливат се с клетъчната мембрана, която също се състои от липиди, и влизат в клетката.

Плазмидът действа вътре в клетката в продължение на две-три седмици, след което се унищожава, но не оставя следи в генома.

По този начин „Клото“ започва да произвежда същия секретиран протеин вътре в раковите клетки.

Резултатите

След проведени три теста, учените установяват, че след 72 часа производството на протеин се е увеличило 15 пъти. В същото време броят на глиобластомните клетки е намалял с 20%, а жизнеспособността им се е понижила с 8%.

Особеното в изследването е, че опитите се провеждат върху секретираната форма на „Клото“, която е резултат от вмъкването на гена в ДНК.

Човешкото тяло се освобождават от ненужните и мутирали клетки с помощта на апоптозата. Това е механизмът, който задейства системата на самоунищожение. В клетките на злокачествените тумори обаче този механизъм е блокиран и това е причината те да се размножават постоянно и безконтролно.

„По време на експеримента ние регистрирахме сериозно повишение на количеството на апоптопични клетки“, обяснява ръководителят на изследването доц. Всеволод Мелехин.

Доц. Всеволод Мелехин за похвата и научните търсения на екипа

Доц. Всеволод Мелехин, който е ръководител на екипа, осъществил изследването, коментира, че световната наука и до момента разполага с доказателства, че генът „Клото“ е в състояние да потисне растежа на глиобластомите. Изследването, което те осъществяват обаче, позволява по-широк и в детайли поглед върху развитието на туморите.

„Генът се доставя много по-лесно с помощта на вирусни конструкции, тъй като те влизат по-бързо и безпроблемно в клетката. Вирусите обаче имат способността да проникват и да се приспособяват към гена, а използването на технологии, чрез които се осъществява намеса в генома е ограничено от закона и етичните стандарти“, аргументира начина, по който провеждат опитите доц. Мелехин. Те избират да действат с плазмида, защото той действа в клетката за период от две до три седмици, след което се унищожава при това без да оставя следа в клетъчния геном.

Резултатите от изследването са публикувани в „Journal of Molecular Neuroscience”.

За гена „Клото“

Генът „Клото“ е открит от проф. Макото Куро-о от Университета в Тексас, САЩ през 1997 г. Ученият открива, че мишките, които не притежават този ген, се развиват нормално само в първия месец от живота си. След това те започват да остаряват бързо. Развиват остеопороза, белодробен емфизем, в кръвоносните им съдове настъпват склеротични промени, с една дума налице е пълният спектър от болестите, свързани със старостта. От друга страна мишките, които притежават гена „Клото“ живеят 30% повече от обичайното.

След осем години изследвания и анализи през 2005-а проф. Макото Куро-о прави още една крачка напред затова как работи генът на младостта.

Ученият разбира, че протеинът блокира вътреклетъчните химически сигнали, които се предават чрез инсулин или друг фактор, подобен на него. Опитите показват, че нивото на инсулин в кръвта на мишките с ген „Клото“ е много по-високо от това на гризачите в контролната група, които не притежават гена. Тяхното е дори под нормалните нива.

Следващите изследвания разкриват механизма, чрез който „Клото“ се бори със стареенето.

Оказва се, че генът повишава устойчивостта на клетките към прекомерното натрупване на свободни радикали в тях, което причинява увреждане на липидите, протеините и ДНК. Тези процеси са причина за нарушаване на нормалното функциониране на клетките и стареенето на тялото. „Клото“ подобрява способността на клетките да се детоксикират, произвеждайки важния антиоксидант – супероксид дисмутаза, който намалява с напредването на възрастта.

Генът е наречен на богинята Клото, една от трите сестри мойри – богини на съдбата в древногръцката митология. Клото е най-малката мойра, която преде нишката на човешкия живот.