Учени от Далекоизточния университет разработиха тестова система за търсене на лекарства против рак

Руски учени от биомедицинската школа в Далекоизточния държавен университет (ДВФУ) и техни колеги от чужбина са намерили ефикасен начин да идентифицират гени и молекули, чието увреждане води до развитието на туморни клетки. С помощта на създадената от тях ефективна тестова система могат да се избират и нови противоракови съединения.

Само за 72 часа може да бъде осъществен анализът на функционалната активност на няколкостотин гена или пък на съединенията, които увеличават хромозомната нестабилност и могат да се превърнат в бъдещи лекарства.

Разработката позволява на специалистите от ДВФУ да определят гените PINK1, IRAK1, PNCK, TAOK1 и TRIO, увреждането на които води до неравномерно разпределение на генетичния материал по време на клетъчното делене.

„В по-голямата част от случаите при раковите заболявания остава неясен молекулярният механизъм, който води до грешки при деленето на здравите клетки. Това е заради увреждането на конкретни гени и системите им. А ефективните лекарства трябва да въздействат и върху подобни специфични гени. Като използвахме нашата тестова система, ние изключихме различни гени от човешкия геном. Така стана възможно да определим нов набор от гени, чието изключване води до хромозомна нестабилност – аномалия, характерна за туморните клетки. Ако успеем да открием целия спектър на такива гени, то ние ще бъдем в състояние да погледнем по нов начин върху механизма на клетъчно делене и хромозомните несъответствия от една страна, а от друга ще набележим нови пътища за целенасочено терапевтично въздействие върху раковите клетки“, обяснява Вадим Кумейко, заместник-директор на школата в ДВФУ и старши научен сътрудник в Националния научен център по морска биология „А. В. Жирмунски“ към Далекоизточния клон на Руската академия на науките.

Ученият разказва, че тест-системата може да бъде използвана за търсенето на нови противотуморни препарати, които повишават прекомерно нивото на хромозомната нестабилност в раковите клетки и така причиняват смъртта им. „Таксол“ е най-известното подобно лекарство до момента и то е включено в списъка за най-важните медикаменти на СЗО.

Новата система за тестване се състои от клетъчна линия на фибросаркома HT1080, в която включили изкуствена човешка хромозома с „пришити“ към нея гени на зеления флуоресцентен протеин. Системата е създадена така, че флуоресцентният белтък има ограничена продължителност на живота. Когато някои от клетките изгубят хромозоми под въздействието на изкуствена антисенс-РНК или на потенциално противотуморно лекарство, те престават да светят. По този начин учените разбират, че са „ударени“ гените, чиято работа е от решаващо значение за разделянето на хромозомите и правилното разпределение на генетичния материал.

В последните пет години екипът на Далекоизточния държавен университет работи активно по проекта за изкуствените хромозоми. „Той щеше да е невъзможен без участието на изключителните руски учени Владимир Ларионов и Наталия Куприна, които в последните няколко години работят в един от водещите в света научни институти Националния раков институт в САЩ“, казва Вадим Кумейко. Ученият допълва още, че в сегашното откритие и в разработването на системата изключително важна роля е изиграл и Николай Гончаров (на снимката), който отскоро е аспирант в Школата по биомедицина. Работейки по този проект, младият учен е получил подкрепата на фондация „Сергей Шпиз“.

Проектът, довел до създаването на тестовата система, която ще позволи търсенето на лекарства против рак, е дело на учените от ДВФУ и колегите им от Националния научен център по морска биология „А. В. Жирмунски“, Националния раков институт в САЩ, Университета „Единбург“ във Великобритания и Института за изследване на ДНК Kazusa, Япония.

Финансовата подкрепа за научната разработка е от Националния раков институт и Националния институт по здравеопазване в САЩ, японските министерство на науката и технологиите и Института за изследване на ДНК, фондация „Сергей Шпиз“ и руското Министерство на висшето образование и науката.