Как прокомментировали в минобрнауки России, это научное достижение поможет создать новые методы диагностики и лечения онкологических заболеваний. То, что продемонстрировали уральские ученые - принципиально новый подход, еще один шаг к более эффективным методом борьбы с раком.
Ген Клото оказывает воздействие на процессы старения, с возрастом его количество в организме снижается. Его влияние на онкологические заболевания стали изучать еще двадцать лет назад, однако сведений о механизмах противоопухолевых эффектов активности гена Клото до сих пор недостаточно. При этом, есть данные о том, что ген может подавлять жизнеспособность клеток глиобластомы. Что ученые и решили проверить в эксперименте.
"Ген молодости" встроили в плазмиду - замкнутую кольцевую молекулу ДНК, взятую из бактерий. Потом этот союз внедрили в клетки глиобластомы. Самостоятельно плазмида не может 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, и попадают внутрь клетки.
Как объяснил руководитель исследования Всеволод Мелехин, было бы проще доставить ген в клетку с помощью вируса, но вирусы встраиваются в геном, но такие технологии ограничены законодательством и этикой. Плазмида действует внутри клетки две-три недели, а потом разрушается и не оставляет следов в геноме.
Так, ген Клото начинает вырабатывать внутри раковых клеток одноименный секретируемый белок. Проведя три теста, ученые зафиксировали, что через 72 часа производство белка увеличивается почти в 15 раз, жизнеспособность клеток глиобластомы падает на 8 процентов, а их количество сокращается почти на 20 процентов.
Уникальность исследований состоит в том, что эксперименты проводились на секретируемой форме белка Клото, то есть, той, которая получилась в результате встройки гена в ДНК. Этот нюанс помог шире посмотреть на механизмы развития опухолевых заболеваний.
- От ненужных мутировавших клеток организм избавляется с помощью апоптоза - механизма, который запускает программу самоуничтожения клеток. В клетках злокачественных опухолей этой механизм заблокирован, поэтому они размножаются постоянно и безудержно. Однако в результате нашего эксперимента мы зарегистрировали значимое повышение количество апоптотических клеток, - рассказал ученый.