Шведские исследователи предложили новый метод лечения агрессивной меланомы, в основе которого — подавление функции митохондрий. С помощью протеомики ученые выяснили, что в митохондриях опухоли повышена активация трансляционных путей и путей окислительного фосфорилирования. Используя антибиотики и ингибиторы продукции энергии (OXPHOS), они смогли заблокировать пролиферацию клеток меланомы, при этом препараты не нарушали функции нормальных меланоцитов. Ученые опубликовали работу в Cancer.
Меланома — рак кожных покровов, источником которого являются меланоциты. В последние годы растет заболеваемость меланомой, но этот эффект может быть частично обусловлен тем, что проводится больше скринингов по этому заболеванию. При этом на последних стадиях меланома плохо поддается лечению, несмотря на современные методы терапии.
Успехи протеомики позволили детально охарактеризовать протеом меланомы, и последние исследования в этой области открыли нарушения функции митохондрий в клетках опухоли, которые ведут к прогрессированию заболевания.
Джеованис Джил (Jeovanis Gil) из Лундского университета с коллегами решил проверить, может ли протеомика помочь найти новые способы лечения меланомы. Для этого с помощью метода жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией они изучили, какие белки экспрессируют клетки 151 образца ткани меланомы и ее метастазов. В особенности исследователей интересовали белки, связанные с метаболизмом митохондрий.
Ученые обнаружили, что в образцах наиболее агрессивной меланомы (с мутацией BRAF и с метастазами) в митохондриях была существенно повышена активация трансляционных путей и путей окислительного фосфорилирования. Таким образом, в клетках опухоли повышается продукция белков митохондрий и активируется митохондриальная система превращения питательных веществ в энергию.
Исследователи выдвинули гипотезу, что если нарушить активацию этих путей, то можно замедлить рост опухоли. Для этого они выбрали антибиотики (доксициклин, тигециклин и азитромицин), которые блокируют синтез белков бактерий — этот процесс во многом сходен с процессами синтеза белков в митохондриях. Кроме этого, ученые применили ингибиторы OXPHOS, которые блокируют продукцию энергии в митохондриях.
Исследователи инкубировали клеточные линии меланомы с тремя антибиотиками и тремя ингибиторами OXPHOS. По всем шести препаратам ученые наблюдали дозозависимое ингибирование пролиферации клеток (p < 0,05). При этом препараты не оказывали влияния на рост нормальных меланоцитов, что звучит многообещающе в отношении возможного применения этих препаратов для лечения людей.
Джеованис Джил считает, что избыточная активация трансляционных путей и путей окислительного фосфорилирования в митохондриях может оказаться уязвимым местом меланомы, которое можно использовать для победы над опухолью, используя антибиотики и ингибиторы OXPHOS. Он также добавил, что можно исследовать протеом опухоли в рутинной биопсии и таким образом определить категории пациентов, которым поможет подобное лечение.
Для лечения меланомы ученые испытывают разные методы. Например, смесь мРНК, которую на мышах недавно протестировали американские и немецкие исследователи. Она помогла животным избавиться от заболевания.