Рак молочной железы, особенно его агрессивная форма - тройной негативный рак, остается одной из самых сложных задач в онкологии. Ученые по всему миру ищут новые способы борьбы с ним, и неожиданный источник помощи обнаружился в глубинах океана. Исследователи из Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН выяснили, что вещества, выделенные из кукумарии Cucumaria djakonovi (дальневосточная голотурия), способны эффективно бороться с раковыми клетками, блокируя специфический рецептор на их поверхности.
В ходе экспериментов на клетках тройного негативного рака молочной железы человека (ТНРМЖ) (линии MDA-MB-231) было установлено, что два природных соединения (тритерпеновые гликозиды) - кукумариозид A0-1 и дьяконовиозид A - действуют как блокаторы A2B аденозинового рецептора (A2BAR). Этот рецептор сверхэкспрессирован во многих клетках рака, что способствует образованию метастазов. Ученые впервые показали, что именно он является мишенью для гликозидов этих морских животных.
Учёные выяснили, что эти природные соединения «выключают» рецептор A2BAR, который посылает внутрь клетки сигналы, стимулирующие её деление. Блокировка рецептора приводит к подавлению работы важного внутриклеточного сигнального пути - MAPK, который контролирует рост, деление и выживание клеток. В результате раковые клетки перестают размножаться и формировать колонии. Нарушение сигнальных путей приводит к активации апоптоза - механизма программируемой гибели клетки. Раковые клетки буквально запускают процесс самоуничтожения.
Любопытно, что добавление к гликозидам агониста NECA, который обычно активирует рецептор, их противораковый эффект усилился. Это парадоксальное явление объясняется концепцией «функциональной селективности»: разные вещества могут по-разному влиять на один и тот же рецептор, перенаправляя сигналы в «полезное» русло.
С помощью методов компьютерного моделирования ученые установили, как именно гликозиды связываются с рецептором. Оказалось, что кукумариозид A0-1 и дьяконовиозид A взаимодействуют с рецептором по-разному, но оба эффективно блокируют его работу.
Важность этого открытия заключается в том, что впервые установлено действие тритерпеновых гликозидов на аденозиновый рецептор (A2BAR), который является фармакологической мишенью так как встречается при высокометастатических онкологических заболеваниях. Результаты открывают путь к созданию новых препаратов для лечения ТНРМЖ и других видов рака с высокой экспрессией рецептора A2BAR.
Ученые планируют продолжить исследования на других линиях раковых клеток, а также изучить эффективность гликозидов в комбинации со стандартной химиотерапией. В перспективе эти природные соединения могут стать основой для новых противоопухолевых препаратов.
Природа вновь демонстрирует свой потенциал в борьбе с тяжелыми заболеваниями. Голотурии, обитающие в морях Дальнего Востока, подарили науке новые многообещающие молекулы, которые в будущем могут помочь в лечении одного из самых агрессивных видов рака.
Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
