Защитить здоровые клетки при химиотерапии лейкозов можно с помощью полиаминов — азотсодержащих соединений, которые есть почти во всех живых клетках. К такому выводу пришла группа исследователей во главе со специалистами Института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (ИБМХ). Ученые выяснили, что полиамины способны регулировать деление клеток и их функциональную активность. При этом, чем активнее растут клетки, тем больше полиаминов они синтезируют, но в раковых и нормальных клетках синтез и действие их различаются.
Химиотерапевтические препараты — это сильные токсины, которые способны убивать быстро делящиеся раковые клетки. К сожалению, от действия этих химических веществ страдают также и нормальные клетки и ткани. Поэтому ученые продолжают искать новые пути химиотерапии, которые смогли бы сделать воздействие химиотерапевтических агентов более избирательным.
Исследования показали, что полиамины «защищают» здоровые T-лимфоциты человека, и, если сначала «обработать» лимфоциты полиаминами, а затем воздействовать на них химиотерапевтическим препаратом, то для здоровых клеток шансы выжить повышаются. При этом злокачественные лимфоциты оказываются не защищены.
«Полиамины необходимы для различных клеточных функций, включая рост и размножение. К тому же обладают антиоксидантным действием и способствуют восстановлению ДНК. Почти все клетки производят полиамины, особенно активно быстрорастущие клетки. Поэтому метаболизм полиаминов может стать многообещающей мишенью для химиотерапии», — сообщил доктор биологических наук, заведующий лабораторией медицинской биотехнологии института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича Дмитрий Жданов.
Биохимики использовали здоровые лимфоциты доноров, а также опухолевые клеточные линии K562 и Jurkat. Первая соответствует миелоидному лейкозу, вторая — лимфобластному лейкозу. На клетки воздействовали одним из трех распространенных химиотерапевтических препаратов (доксорубицин, цисплатин или иринотекан). Часть клеток перед этим обработали полиаминами. Выживаемость здоровых клеток повысилась в несколько раз: например, примерно с 5 % до 110 % для лимфоцитов, обработанных полиаминами, а затем цитотоксическим препаратом. У раковых клеток при этом выживаемость изменилась всего на несколько процентов.
Причиной такого действия оказалась способность полиаминов активировать синтез белка RAD51A, вовлеченного в систему репарации ДНК в нормальных, но не опухолевых лимфоцитах.
«Разница в чувствительности нормальных и раковых клеток к полиаминам может стать основой для использования этих соединений для защиты нормальных лимфоцитов во время лимфобластной химиотерапии», — уточнил Дмитрий Жданов.
Исследование проводилось с использованием крупномасштабных исследовательских установок «Авогадро» и получило финансовую поддержку Минобрнауки России. Его результаты опубликованы в одном из научных журналов.