Учените създават съединение „хамелеон“ за лечение на резистентен на лекарства рак на мозъка
Последно прегледани: 14.06.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Ново проучване, ръководено от изследователи от Йейлския университет, описва как ново химическо съединение атакува резистентни към лекарства мозъчни тумори, без да уврежда здравата околна тъкан.
Това изследване, публикувано в Journal of the American Chemical Society, е важна стъпка в разработването на така наречените „хамелеонови съединения“, които могат да се използват за борба с редица опасни видове рак.
Глиомите се развиват при приблизително 6,6 на 100 000 души всяка година и при 2,94 на 100 000 души под 14-годишна възраст. С изключение на метастазите от други видове рак, които достигат до централната нервна система, глиомите представляват 26% от всички мозъчни тумори (първични мозъчни тумори) и 81% от всички злокачествени мозъчни тумори.
От десетилетия пациенти с глиобластом са били лекувани с лекарство, наречено темозоломид. Повечето пациенти обаче развиват резистентност към темозоломид в рамките на една година. Петгодишната преживяемост при пациенти с глиобластом е по-малко от 5%.
През 2022 г. Химикът от Йейлския университет Сет Херзон и радиационният онколог д-р Ранджит Биндра разработиха нова стратегия за по-ефективно лечение на глиобластоми. Те създадоха клас противоракови молекули, наречени хамелеонови съединения, които използват дефект в протеин за възстановяване на ДНК, известен като О6-метилгуанин ДНК метилтрансфераза (MGMT).
Много ракови клетки, включително глиобластоми, нямат MGMT протеин. Нови хамелеонови съединения са предназначени да увреждат ДНК в туморни клетки без MGMT.
Хамелеоновите съединения инициират увреждане на ДНК чрез отлагане на първични лезии върху ДНК, които с течение на времето се развиват в силно токсични вторични лезии, известни като междуверижни кръстосани връзки. MGMT защитава ДНК на здравите тъкани, като възстановява първичните увреждания, преди да могат да се развият в смъртоносни междуверижни кръстосани връзки.
За новото си проучване съавторите Herzon и Bindra се фокусираха върху техния водещ хамелеон, KL-50.
„Използвахме комбинация от изследвания на синтетична химия и молекулярна биология, за да изясним молекулярната основа на нашите предишни наблюдения, както и химическата кинетика, която осигурява уникалната селективност на тези съединения“, каза Херзон, професор по химия в Милтън Харис в Йейлския университет. "Ние показваме, че KL-50 е уникален с това, че образува междуверижни ДНК кръстосани връзки само в тумори с дефект на възстановяване на ДНК. Щади здравата тъкан."
Източник: Journal of the American Chemical Society (2024). DOI: 10.1021/jacs.3c06483
Това е значителна разлика, подчертаха изследователите. Редица други противоракови съединения са разработени за задействане на междуверижни кръстосани връзки, но те не са селективни за туморните клетки, което ограничава тяхната полезност.
Тайната на успеха на KL-50 се крие в неговата продължителност на действие, отбелязаха изследователите. KL-50 образува междуверижни омрежвания по-бавно от другите омрежващи агенти. Това забавяне дава на здравите клетки достатъчно време да използват MGMT, за да предотвратят образуването на кръстосани връзки.
„Този уникален профил демонстрира своя потенциал за лечение на резистентен на лекарства глиобластом, област с големи неудовлетворени клинични нужди“, каза Биндра, професор по терапевтична радиология на Харви и Кейт Кушинг в медицинското училище в Йейл. Биндра е и научен директор на Центъра за мозъчни тумори на семейство Ченеверт в болница Смило.
Херзон и Биндра казаха, че тяхното проучване подчертава важността на разглеждането на нивата на химическа модификация на ДНК и биохимично възстановяване на ДНК. Те вярват, че могат да използват тази стратегия, за да разработят лечения за други видове рак, които съдържат специфични свързани с тумора дефекти на възстановяване на ДНК.