- Источник:
- pexels.com
Группа ученых из Уральского федерального университета им. Ельцина нашла новый способ лечения глиобластомы — злокачественной опухоли головного и спинного мозга. Исследователи добавили ген Клото — «ген молодости» — в молекулу ДНК и внедрили его в клетки опухоли. Результат не заставил себя ждать — количество раковых клеток начало быстро сокращаться.
Про ген
Фермент гена Клото был открыт в 1997 году. Ученые уже доказали, что он оказывает воздействие на процессы старения организма. В середине 2000-х годов начались исследования влияния гена Клото на развитие онкологических заболеваний — рака легких, молочной железы, печени. Ученым пока не удалось до конца установить, как именно этот ген может влиять на опухоли, однако уже удалось доказать, что он может подавлять жизнеспособность клеток глиобластомы.
Во время экспериментах ученые УрФУ использовали ген Клото, встроенный в плазмиду (замкнутую кольцевую молекулу ДНК), взятую из бактерий. Вместе с молекулой ДНК ген внедрили в клетки глиобластомы. Уникальность исследований состоит в том, что эксперименты проводились именно на секретируемой форме белка Клото, что позволило больше узнать о механизмах развития опухолевых заболеваний.
Самостоятельно плазмида не способна проникнуть в клетку, поэтому исследователи применили комплекс положительно заряженных ДНК-липидов: они активно притягиваются к отрицательно заряженной поверхности клетки, сливаются с клеточной мембраной, которая также состоит в основном из липидов, а потом уже попадают внутрь клетки.
Доцент Уральского федерального университета, сотрудник Уральского государственного медицинского университета и Института медицинских клеточных технологий
«Ген проще доставить с помощью вирусных конструкций, которые легко проникают в клетку. Но вирусы обладают способностью встраиваться в геном — совокупность наследственного материала клетки. А использование технологий, связанных с вмешательством в геном, ограничено законодательством и этическими нормами. Плазмида же действует внутри клетки лишь две-три недели, а затем разрушается, не оставляя в геноме клетки ни следа», — пояснил руководитель исследовательской группы Всеволод Мелехин. Его цитирует пресс-служба Минобрнауки.
Помещенный внутрь клеток глиобластомы и находящийся в состоянии гиперактивности, ген Клото вырабатывает одноименный секретируемый белок, который поступает в межклеточное пространство. После трех тестов ученые выяснили, что через 72 часа производство белка увеличивается почти в 15 раз, жизнеспособность клеток глиобластомы падает на 8%, количество клеток сокращается почти на 20%.
«От ненужных или поврежденных, мутировавших клеток организм избавляется с помощью апоптоза — механизма, который запускает программу самоуничтожения, „суицида“ клеток. В клетках злокачественных опухолей механизм апоптоза заблокирован, поэтому они размножаются постоянно и безудержно. Однако в результате нашего эксперимента мы зарегистрировали значимое повышение количество апоптотических клеток», — заключил ученый.