Устойчивость раковых клеток легкого к препаратам зависит от витамина В1 — Naked Science
9 минут
РНФ

Устойчивость раковых клеток легкого к препаратам зависит от витамина В1

5.1

Ученые изучили, как тиамин (витамин В1) в раковых клетках влияет на эффективность противоопухолевых препаратов. Проведя исследование на культурах клеток (in vitro), они выяснили, что при дефиците тиамина сопротивляющиеся химиотерапии клетки рака легкого теряют свою устойчивость, а чувствительные, напротив, приобретают таковую. Результаты этой работы говорят о том, что, возможно, контроль уровня тиамина у больных раком легкого, который не так популярен сейчас в связи с высокой ценой на анализ, позволит более эффективно бороться с болезнью. Дальнейшие исследования на животных позволят уточнить результаты.

Раковые клетки / ©Getty images

Работа, опубликованная в журнале Frontiers in Genetics, поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ). «Мы показали, что эффективность противоопухолевой терапии может зависеть от комбинации адаптаций раковых клеток к противоопухолевым препаратам и доступности клеткам тиамина. Наша работа по исследованию молекулярных механизмов формирования устойчивости раковых клеток к химиотерапии хорошо согласуется с независимо полученными результатами, что нанокапсулы, содержащие противораковые препараты совместно с тиамином, усиливают терапевтическое действие таковых», — комментирует руководитель проекта по гранту РНФ Виктория Буник, доктор химических наук, профессор факультета биоинженерии и биоинформатики Московского государственного университета и Сеченовского университета.

Огромное число людей в России страдает от различных видов онкологических заболеваний. По статистике, на диспансерном учете стоят более 3,7 миллионов человек, а ежегодный прирост составляет более 640 тысяч. Злокачественные опухоли могут образовываться в любой части тела. Болезнь приводит к тому, что нормальные клетки заменяются раковыми, которые не только теряют свои тканеспецифичные особенности, но и приобретают возможность бесконтрольно делиться — в результате опухоль растет. За счет того, что изменяются механизмы клеточной адгезии, то есть прикрепления, такие дефектные клетки могут проникать в другие части тела, даже очень удаленные. Там они образуют метастазы.

Опухоли влияют на окружающие ткани, сдавливая их, а также могут вызывать общие нарушения обмена веществ вплоть до сильного истощения больного, которое может сопровождаться дефицитом витаминов. Врачи применяют различные методы для борьбы с раком, например хирургическое удаление опухолей или химиотерапию. Однако они все еще не показывают желаемых результатов. В частности, очень опасен рак легкого из-за метастазирования и высокой степени адаптации к воздействию противоопухолевых препаратов.

Витамин B1, или тиамин, в наши дни широко используется в медицине и косметологии. Например, он может блокировать процессы старения на клеточном уровне, поддерживать работу сердца, желудка, а также улучшать работу мозга. В целом витамин В1 незаменим для нормального функционирования всего организма. Зачастую у онкобольных наблюдается сильный дефицит тиамина, особенно это проявляется у тех, кто проходит химиотерапию — витамин просто не усваивается. Недостаток тиамина приводит к сильному ухудшению эмоционального состояния, вплоть до развития депрессии и нервозности, а также снижению активности головного мозга и нарушению координации движения.

Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова исследовали, каким образом насыщение клеток тиамином может влиять на эффективность противоопухолевых препаратов. В работе использовали универсальный цисплатин (противоопухолевый препарат, – NS) и клетки рака легких. Состояние выживших после эксперимента клеток оценивали, измеряя яркость специального красителя — индикатора способности клеток к размножению. С помощью методов молекулярной биологии ученые получили клетки рака легкого с пониженной способностью синтезировать белок, регулирующий скорость их деления и обеспечивающий противоопухолевое действие цисплатина.

Ученые показали, что быстрое размножение и устойчивость таких модифицированных клеток рака легкого к цисплатину определяется изменением их обмена веществ в части митохондриального окисления аминокислоты глутамата, зависящего от витамина В1. Если тиамин присутствовал в окружающей среде, то модифицированные клетки лучше сопротивлялись цисплатину, чем обычные. Однако в противном случае они были более подвержены действию препарата.

Важно отметить, что при недостатке тиамина скорость размножения снижалась у обоих изученных видов клеток рака легкого, то есть дефицит тиамина в клетках имел противоопухолевый эффект. Однако при дефиците витамина В1 цисплатин переставал убивать клетки, которые в тиамин-содержащей среде обладали малой устойчивостью к цисплатину (то есть немодифицированные).

Таким образом, исследование показало, что устойчивость клеток рака легкого к действию цисплатина может быть связана с состоянием тиаминового дефицита таких клеток, часто наблюдаемого у онкобольных. С другой стороны, когда раковые клетки приспосабливаются к действию цисплатина за счет изменения своего обмена веществ — например, путем модификации синтеза клеточных белков — тиаминовый дефицит может усилить антираковое действие цисплатина. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Позавчера, 09:47
4 минуты
Сергей Васильев

Потеряв в схватке с крупным хищником почти всю заднюю часть тела и глаз, трилобиту удалось выжить и даже частично восстановиться.

Позавчера, 14:11
5 минут
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Сегодня, 10:07
6 минут
Сергей Васильев

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: