Ученые из Университета Джонса Хопкинса нашли способ бороться с раковыми опухолями, подавляя активность фермента теломеразы, который препятствует старению злокачественных клеток. Препринт исследования находится в распоряжении редакции «Ленты.ру».
Теломеры представляют собой концевые участки хромосом, защищающие гены от повреждения. При каждом копировании ДНК они сокращаются, что связано со старением клеток. В конце концов, клетки погибают в процессе апоптоза — программируемой гибели. Однако в тканях раковых опухолей активна теломераза, которая восстанавливает теломеры, делая клетки бессмертными.
Исследователи провели поиск генов, которые участвуют в регуляции теломеразы, с помощью библиотеки образующих шпильки малых РНК (shRNA). Эти молекулы снижают активность определенных участков ДНК, что позволяет определить их функции.
4675 малых РНК были внесены в раковые клетки HeLa c помощью лентивирусных векторов. После семи недель культивирования ученые проанализировали, в каких клетках уменьшилась длина теломер, и определили, какие гены в них были подавлены молекулами shRNA.
Во второй части экспериментов выявленные гены были помещены в фибробласты мышей. Определив, какая ДНК в данном случае вызывала удлинение теломер, исследователи подобрали соответствующие ингибиторы.
Ученые обнаружили, что опосредованно блокировать теломеразу способны специфические соединения, относящиеся к ингибиторам бромодоменсодержащего белка 4 (BRD4). Они связываются с определенными молекулами, мешая им активировать ДНК, кодирующую фермент.
Исследователи показали, что один из ингибиторов BRD4 — OTX015 — вызывает значительное укорочение теломер в клетках HeLa. По словам биологов, в настоящее время эти соединения испытываются в лечении рака костного мозга, включая лимфому и множественную миелому.