Имеют ли клетки рака предстательной железы ахиллесову пяту?

Исследователи из Университета штата Иллинойс в Чикаго описывают новые способы выборочного уничтожения клеток рака предстательной железы, используя улучшающийся метаболизм клеток. Они сообщают о своих результатах в онлайн-журнале eLife.

При раке предстательной железы очень часто встречается потеря гена-супрессора опухоли, называемого PTEN. Без функциональной копии этого гена рак гораздо более развит. Одним из нижестоящих эффектов потери PTEN является усиленная активация фермента, называемого протеинкиназой В, известной как AKT. Он имеет несколько ролей в клетке, включая управляющий метаболизм и пролиферацию клеток - обе из которых усиливаются в раковых клетках, что способствует их неконтролируемому росту и распространению. Гиперактивация Akt может сделать раковые клетки устойчивыми к химиотерапии, но усилия по разработке лекарств для подавления Akt в раковых клетках сократились из-за токсичности.

Активация Akt вызывает повышенный уровень реакционноспособных видов кислорода. Это побочные продукты метаболизма, которые могут вызвать повреждение клеточных структур, включая ДНК.

Ниссим Хэй, профессор биохимии и молекулярной генетики в Медицинском колледже UIC, считает, что эти повышенные уровни ROS могут быть использованы для уничтожения раковых клеток. «Уровни реакционноспособных видов кислорода высоки в раковых клетках, которые обычно помогают им расти и размножаться», - сказал Хей, который является соответствующим автором статьи вместе с доцентом биохимии и молекулярной генетикой Вероники Ногейры. «Но мы показали, что, подталкивая его уровни выше определенного порога, они становятся токсичными, и мы можем выборочно убивать раковые клетки, оставляя здоровые клетки невредимыми».

Чтобы повысить уровень реакционноспособных видов кислорода в раковых клетках, Hay и коллеги подавили его поглотителей, используя природное соединение, обнаруженное в крестоцветных овощах, таких как брокколи и цветная капуста, называемые фенилэтилизотиоцианатом или PEITC.

В мышиной модели PTEN-дефицитного рака предстательной железы PEITC в сочетании с препаратом, называемым рапамицином, почти полностью уничтожает опухоли. Обработанные мыши не обнаружили рецидива рака через шесть месяцев после прекращения лечения.

Затем исследователи нацелились на еще один побочный метаболический эффект гиперактивации Akt: фермент, называемый гексокиназой 2 или HK2. Они обнаружили, что когда они удалили ген для HK2 в мышиной модели рака предстательной железы, рак у этих мышей прекратил расти. Исследователи обнаружили аналогичные результаты в клетках рака предстательной железы человека, где дезактивация HK2 помогла восстановить чувствительность клеток рака предстательной железы к химиотерапии.

«Повышенный метаболизм раковых клеток представляет собой своего рода Ахиллесову пяту, поэтому у нас есть несколько способов очень избирательно убивать эти клетки, в то время как нормальные клетки оставлены в покое», - сказал Хэй. Больше исследований необходимо для определения того, как лучше всего использовать эти результаты в лечении, пояснил Хэй.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-04-prostate-cancer-cells-achilles-heel.html