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.
39 минут назад
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 19:08
6 минут
Илья Ведмеденко

По данным американских и южнокорейских источников, новая северокорейская субмарина массой в 3000 тонн готова к спуску на воду. Предполагается, что она сможет нести три баллистические ракеты.

Вчера, 13:02
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработчики из Центрального конструкторского бюро «Рубин» провели презентацию концепта ныряющего патрульного корабля «Страж». Предполагается, что он заинтересует иностранных заказчиков.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: