Исследователи из Университета Восточной Финляндии разработали новое и многообещающее лекарственное средство для лечения рака, которое препятствует проникновению природных аминокислот в раковые клетки. Поскольку аминокислоты необходимы для роста и деления раковых клеток, новый ингибитор LAT1 позволяет подавлять их рост. Исследование опубликовано в журнале Apoptosis.
Многие исследовательские группы по всему миру изучают перенос аминокислот в раковые клетки и ингибирование этого транспорта в качестве потенциального лечения рака. Исследовательская группа адъюнкт-профессора Кристиины Хуттунен в Университете Восточной Финляндии сосредоточила свое внимание, в частности, на белке-переносчике LAT1. LAT1, или переносчик аминокислот l-типа 1, представляет собой мембранный белок, который транспортирует большие аминокислоты, и было обнаружено, что он чрезмерно экспрессируется во многих раковых клетках. Вот почему исследователи считают, что подавление функции LAT1 может быть полезно при лечении различных видов рака. При раке груди и простаты экспрессия LAT1 также была связана с более слабым прогнозом выживаемости. В настоящее время разработанный в Японии ингибитор LAT1, JPH203, проходит клинические испытания.
Исследовательская группа адъюнкт-профессора Хуттунена также разработала новый ингибитор LAT1, который был представлен в 2016 году в исследовании, опубликованном в Journal of Medicinal Chemistry. В недавно опубликованных дополнительных исследованиях in vitro было обнаружено, что рассматриваемый ингибитор LAT1 гемосовместим, т.е.е. безопасен для использования в большом круге кровообращения. Однако в раковых клетках ингибитор LAT1 вызывал запрограммированную гибель клеток, апоптоз. Наилучшие результаты были достигнуты при сочетании ингибитора LAT1 с другим лекарственным соединением, бестатином.
"Мы считаем, что использование одного только ингибитора LAT1 не является эффективным подходом к лечению любого рака, поскольку раковые клетки всегда находят альтернативный способ усвоить аминокислоты или избавиться от лекарственных соединений, которые были разработаны для их уничтожения. Именно эти различные защитные механизмы делают многие виды рака устойчивыми к лекарствам. Вот почему мы считаем, что использование комбинации нескольких лекарственных соединений является наиболее эффективным способом лечения многих видов рака," Адъюнкт-профессор Хуттунен отмечает. Аминокислоты также могут попадать в клетки в виде более крупных пептидов, которые ферментами расщепляются на аминокислоты. Бестатин, однако, подавляет функцию этих ферментов и, таким образом, также блокирует один возможный путь, по которому аминокислоты могут проникать в клетки.
Исследование также впервые показало, что временное ингибирование LAT1 не влияет на аминокислотный состав мозга. Белок-транспортер LAT1 в большом количестве присутствует в головном мозге и гематоэнцефалическом барьере, а также в нейронах и глиях, которые являются клетками, поддерживающими нейроны. Группа адъюнкт-профессора Хуттунена провела обширное исследование всего вышеперечисленного. Таким образом, весьма вероятно, что эффекты ингибитора LAT1 будут в основном нацелены на быстро делящиеся раковые клетки и что можно избежать нежелательных побочных эффектов на центральную нервную систему.
Исследование проводилось в сотрудничестве с доктором. Магдалена Маркович-Пясецка из Лодзинского медицинского университета в Польше. Доктор. Маркович-Пясецка работала докторантом в группе адъюнкт-профессора Хуттунена, и она продолжила свои исследования ингибитора LAT1 в Польше, что привело к публикации этих новых результатов.
По словам Хуттунена, ингибитор LAT1, разработанный в Университете Восточной Финляндии, является инновацией, имеющей потенциал для дальнейшего развития.
"Наш ингибитор LAT1 напоминает ингибитор JPH203, который прошел клинические испытания. Однако наш ингибитор имеет более постоянную структуру и не проходит через метаболические реакции, аналогичные наблюдаемым в JPH203, что может ослабить его действие на раковые клетки. Наш ингибитор также более селективен в связывании с LAT1, а не с другими белками-переносчиками, в отличие от JPH203. Вот почему я считаю, что наше соединение или любые его возможные будущие структурные производные могут лучше воздействовать на раковые клетки и быть более безопасными при клинической помощи."