Исследователи обнаружили, что метаболит, участвующий в восстановлении поврежденной ДНК, не только контролирует чувствительность человека к методам лечения рака, но также может защитить здоровые ткани от повреждений. Результаты могут привести к более эффективному лечению рака.
На клеточном уровне поврежденная ДНК, которая не восстанавливается должным образом, может привести к геномной нестабильности, которая, в свою очередь, может привести к раку и другим генетическим заболеваниям. Метаболиты, называемые нуклеотидами, строительные блоки ДНК, участвуют в восстановлении ДНК, но то, как клеточный метаболизм регулирует это восстановление, до конца не изучено.
Теперь исследователи из Мичиганского медицинского факультета Мичиганского университета обнаружили механизм, с помощью которого определенный нуклеотидный метаболит, гуанозинтрифосфат или ГТФ, контролирует восстановление ДНК и влияет на эффективность лучевой и химиотерапии при раке мозга.
«Мы узнали, что если повысить уровень GTP в клетке, это сделает ее действительно устойчивой к радиации или химиотерапии», — сказал Дэниел Валь, автор исследования. «Снижая уровень GTP, клетка становится гораздо более чувствительной».
Давно известно, что уровни нуклеотидов, таких как GTP, контролируют скорость восстановления повреждений ДНК, что напрямую влияет на чувствительность человека к лечению рака. Но в текущем исследовании ученые обнаружили, как GTP влияет на процесс восстановления ДНК.
«GTP влияет на устойчивость или чувствительность к лечению не только потому, что он является строительным блоком ДНК, как мы считали ранее», — сказал Уол. «Вместо того, чтобы влиять только на физическую структуру ДНК, она также действует как сигнализатор. Уровни GTP включают сигнальный путь и дают клеткам инструкции по восстановлению поврежденной ДНК».
Важно то, что исследователи обнаружили, что эффекты восстановления ДНК GTP проявляются как в злокачественных, так и в незлокачественных, то есть здоровых, организмах. клетки. Они говорят, что их открытие о том, что GTP действует как сигнализатор, имеет важные клинические последствия.
«Это обобщенный вывод», — сказал Вэйхуа Чжоу, ведущий автор исследования. «В будущем мы хотели бы разработать методы лечения, которые будут использовать взаимосвязь между GTP и реакцией на повреждение ДНК, чтобы сделать раковые клетки более чувствительными к химиотерапии и радиации, а также повысить уровень GTP для защиты нормальных тканей от повреждений».
Исследователи в настоящее время проводят клинические испытания с использованием одобренного FDA препарата микофенолата мофетила (MMF) на пациентах с глиобластомой, смертельной формой рака головного мозга, и обнаружили, что он устраняет GTP. Они говорят, что полученные результаты укрепляют их веру в то, что сосредоточение внимания на ГТФ является стоящим занятием, которое может помочь определить, какие пациенты получат наибольшую пользу от модуляторов ГТФ в будущих клинических испытаниях.
«Мы знали, что истощение ГТФ может заставить рак мозга ответить». лучше химиотерапия и лучевая терапия», — сказал Валь. «Теперь эти результаты показывают, почему это происходит. Когда сигнальный путь активен, рак устойчив к радиации и химиотерапии. Эти результаты могут помочь нам выбрать подходящих пациентов для следующей линии клинических исследований».
Результат исследования был опубликован в журнале Cancer Discovery.
