Ученые обнаружили «зеркальную» молекулу, которая может замедлять рост рака

Международная группа ученых из Женевского и Марбургского университетов обнаружила потенциально новый способ борьбы с раком. Исследование показало, что зеркальная форма аминокислоты цистеина может значительно замедлять рост некоторых опухолей, при этом практически не воздействуя на здоровые клетки организма.

Большинство существующих методов лечения рака направлены на уничтожение быстро делящихся клеток. Однако такой подход часто повреждает и здоровые ткани, что приводит к серьезным побочным эффектам. Поэтому ученые продолжают искать более точные методы терапии, которые будут воздействовать преимущественно на раковые клетки.

Результаты нового исследования были опубликованы в научном журнале Nature Metabolism. В работе говорится, что D-форма цистеина способна проникать преимущественно в определенные раковые клетки и нарушать важные процессы их жизнедеятельности.

Аминокислоты являются основными строительными элементами белков. Всего известно около двадцати таких молекул, которые используются для создания белков во всех живых организмах. При этом каждая аминокислота может существовать в двух зеркальных вариантах — L- и D-формах. Они состоят из одинаковых химических элементов, но отличаются пространственной структурой.

В биологических процессах человека почти всегда используются L-формы аминокислот, тогда как D-формы встречаются значительно реже. Именно одна из таких форм — D-цистеин — и привлекла внимание исследователей.

Эксперименты показали, что эта молекула способна существенно подавлять рост некоторых раковых клеток в лабораторных условиях. При этом здоровые клетки не демонстрировали заметных повреждений. Ученые объясняют это тем, что D-цистеин проникает в клетки через специальный белок-переносчик, который присутствует на поверхности лишь некоторых типов раковых клеток.

Когда исследователи искусственно добавили этот переносчик на поверхность здоровых клеток, они также перестали делиться при воздействии D-цистеина. Это подтвердило механизм действия вещества.

Дополнительные исследования показали, что молекула нарушает работу фермента NFS1, расположенного в митохондриях — структурах, отвечающих за производство энергии в клетке. Этот фермент участвует в образовании железо-серных кластеров, которые необходимы для многих жизненно важных процессов, включая клеточное дыхание, синтез ДНК и РНК, а также поддержание стабильности генетического материала.

При блокировке этого фермента в раковых клетках снижается уровень клеточного дыхания, увеличивается повреждение ДНК и останавливается клеточный цикл. В результате клетки теряют способность активно делиться и рост опухоли замедляется.

Чтобы проверить эффективность метода на живых организмах, ученые провели эксперименты на мышах с агрессивными формами рака молочной железы. В ходе испытаний было зафиксировано заметное замедление роста опухолей, при этом серьезных побочных эффектов у животных не наблюдалось.

Исследователи подчеркивают, что полученные результаты пока являются предварительными. Теперь ученым предстоит выяснить, возможно ли безопасное применение D-цистеина у людей и какие дозировки окажутся эффективными.

Если дальнейшие исследования подтвердят безопасность этого подхода, он может стать основой для создания более избирательных методов лечения рака, направленных на определенные типы опухолей. Кроме того, подобная стратегия потенциально может помочь замедлить или предотвратить распространение метастазов, пишет sciencedaily.