Исследователи из Исследовательского института Детского медицинского центра в Юго-западном штате Юго-Западного штата Юго-Западный (CRI) обнаружили новую метаболическую уязвимость при мелкоклеточном раке легкого (SCLC), на которую можно воздействовать существующими лекарственными препаратами.
Посмотреть видео: Мелкоклеточный рак легкого: открытие новых метаболических путей
SCLC – это смертельная и агрессивная форма рака легких с небольшим количеством вариантов лечения и невероятно низкой пятилетней выживаемостью, составляющей 5 процентов. Исследователи CRI считают, что ключ к поиску новых методов лечения этого заболевания заключается в лучшем понимании метаболизма SCLC.
Раковые клетки перепрограммируют свои метаболические пути, чтобы быстро расти и распространяться по телу. При некоторых формах рака раковые клетки становятся сильно зависимыми или "с зависимостью" к конкретным метаболическим путям в результате генетических мутаций. Выявление этих путей может привести к новым вариантам лечения.
"Метаболизм SCLC ранее глубоко не изучался," сказал доктор. Ральф ДеБерардинис, профессор CRI и директор программы CRI по генетическим и метаболическим заболеваниям. "Если мы определим метаболические пути, которые SCLC использует для роста и распространения, то, возможно, мы сможем найти лекарства для их подавления. Это могло бы эффективно перекрыть подачу топлива к этим опухолям."
Чтобы обнаружить новые уязвимости в SCLC, исследователи из CRI проанализировали метаболизм и экспрессию генов в клетках, полученных из более чем 25 опухолей SCLC человека. На основе данных они идентифицировали две различные категории SCLC, определяемые уровнем двух онкогенов: MYC и ASCL1. Онкогены – это гены, которые, как известно, способствуют образованию и росту рака.
Исследование, опубликованное в Cell Metabolism, показало, что MYC стимулирует синтез пуриновых молекул. Пурины необходимы клеткам для производства РНК и ДНК, которые необходимы для роста и деления. Клетки, экспрессирующие MYC, особенно нуждались в особом типе пурина, называемом гуанозином.
"Мы были взволнованы, обнаружив, что синтез пуринов был настолько важен для этого подмножества клеток SCLC. Уже существуют безопасные и эффективные ингибиторы синтеза гуанозина, которые используются у пациентов с другими заболеваниями, помимо рака. Наши результаты показали, что мышам с MYC-экспрессирующим SCLC может быть полезно лечение препаратами, ингибирующими синтез пуринов," сказал доктор. Фан Хуан, приглашенный научный сотрудник CRI и первый автор статьи.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи лечили мышей из нескольких различных мышей с моделями SCLC препаратом мизорибин, ингибитором синтеза пуринов. Лечение этим препаратом подавляло рост опухоли и значительно увеличивало продолжительность жизни мышей с MYC-экспрессирующим SCLC.
"Наши результаты показывают, что ингибиторы синтеза пурина могут быть эффективны у пациентов с SCLC, опухоли которых имеют высокий уровень MYC. Если мы правы, это может быстро дать новое лечение этого заболевания, у которого в настоящее время мало вариантов," сказал доктор. ДеБерардини.