Руски учени установиха, че модификация на протеина Lynx1 спира развитието на раковите клетки в белия дроб

Учени от Института по биоорганична химия на Руската академия на науките (ИБХ РАН) и от Московския институт по физика и технологии (МФТИ) доказаха, че когато се въздейства върху неврорецепторите с определен вид протеин, клетките на белодробния карцином могат да бъдат унищожени.

Разработката може да се превърне в потенциален прототип на нови лекарства за този вид онкозаболявания.

Регулирането на неврорецепторите може да унищожи клетките на карцинома на белия дроб, категорични са учените, а право на подобна констатация им дава задълбоченото изследване, осъществено от група специалисти от двата института.

Оказва се, че при обработката с водоразтворимата модификация на протеина Lynx1, който е регулатор на никотиновите ацетилхолинови рецептори, първо спира делението на раковите клетки в белия дроб, след което те загиват. Проведените in vitro опити, дават основание на учените да смятат препарата за потенциален прототип за лечение на карцинома на белия дроб.

Никотиновите ацетилхолинови рецептори (nAChR) регулират предаването на сигнала в периферната и централна нервни системи. Те обаче са открити и в клетките на епитела и на имунната система, а определен тип от тях -α7-nAChR, е намерен в раковите клетки. Той играе важна роля в много процеси, включително в появата и развитието на тумори, свързани с тютюнопушенето. α7-nAChR са основните рецептори, които медиират токсичните ефекти на никотина в раковите клетки.

За да повишат ефективността на лечението, учените решили да използват протеин, който е в състояние да регулира този тип nAChR и това се оказва протеинът Lynx1, който е от бозайници и се родее с α- невротоксини на змийската отрова. Но, за разлика от токсините, свързването на Lynx1 с nAChR активира рецепторите, които се оказва, че въздействат върху вътреклетъчни каскади, контролиращи развитието на епителните клетки. Учените знаят, че този протеин се намира и в тъканите на белия дроб и бъбрека, но ролята му в тези органи не е проучена.

Експериментът показва, че синтезът на този протеин протича както в клетките от външния слой на кожата, така и в раковите клетки на белия дроб, ректума и кожата. Използвайки конфокална микроскопия, учените откриват съвместна локализация на Lynx1 и α7-nAChR на повърхността на клетките на белия дроб.

Тъй като активирането на α7-nAChR от никотин насърчава растежа на туморите, а Lynx1, който също взаимодейства с α7-nAChR, потиска този процес, учените решават да използват водоразтворима версия на протеина (ws-Lynx1) за борба с епителните тумори.

„В белодробната тъкан открихме свързания с мембраната протеин Lynx1. Доказахме, че при рак на белия дроб производството на този протеин намалява, особено като го сравним със здравата тъкан. В същото време изкуственото увеличение на производството на Lynx1 чрез редактиране на генома доведе до инхибиране (потискане) на растежа на туморните клетки. Предположихме, че подобно действие може да се постигне с помощта на водоразтворим аналог на протеина, концентрацията на който, а и причинените ефекти, могат да бъдат контролирани по-лесно“, обяснява част от процеса на работата доц. Екатерина Люкманова (на снимката) от МФТИ, която е един от авторите на разработката.

Хипотезата на учените е потвърдена от опитите. Добавянето на ws-Lynx1 към клетка А549, която е модел на карцином на белия дроб, намалило съществено количеството на ракови клетки за 72 часа. Оказало се още, че протеинът премахва ефекта на никотина, който стимулира растежа на раковите клетки.

„Ние показахме, че модификацията на Lynx1 спира деленето на туморните клетки и провокира апоптоза, т.е. започва да програмира клетъчна смърт. Мисля, че това е изключително перспективен подход в борбата с карциномите“, категоричен е от своя страна друг от авторите на изследването научният сътрудник от ИБХ към РАН Михаил Шулепко.