Ученые обнаружили аминокислоту, способную замедлять рост раковых опухолей

Международная группа исследователей из Женевского и Марбургского университетов выявила потенциально новый подход к лечению онкологических заболеваний. Ученые обнаружили, что зеркальная форма аминокислоты цистеина может значительно замедлять рост некоторых опухолей, практически не повреждая при этом здоровые клетки организма.

Большинство современных методов терапии направлено на уничтожение быстро делящихся клеток. Однако такие методы нередко воздействуют и на здоровые ткани, вызывая серьёзные побочные эффекты. Именно поэтому специалисты продолжают искать способы более точечного воздействия на опухолевые клетки.

Результаты нового исследования опубликованы в научном журнале Nature Metabolism. Согласно данным ученых, D-форма цистеина способна преимущественно проникать в определённые раковые клетки и нарушать их жизненно важные процессы.

Аминокислоты являются основными элементами, из которых формируются белки. В природе существует около двадцати таких молекул, участвующих в построении белков у всех живых организмов. Каждая из них может существовать в двух вариантах — L- и D-формах. Эти формы состоят из одинаковых химических компонентов, но отличаются пространственной структурой.

В человеческом организме в основном используются L-формы аминокислот, тогда как D-формы встречаются значительно реже. Одной из таких форм является D-цистеин, который и стал объектом исследования.

Эксперименты показали, что это соединение способно существенно подавлять рост отдельных типов раковых клеток в лабораторных условиях. При этом здоровые клетки практически не подвергались негативному воздействию. Ученые объясняют это тем, что D-цистеин попадает в клетки через специальный белок-переносчик, который присутствует на поверхности лишь некоторых опухолевых клеток.

Когда исследователи искусственно добавили этот переносчик на поверхность здоровых клеток, они также перестали делиться под воздействием D-цистеина. Это позволило подтвердить механизм действия вещества.

Дополнительный анализ показал, что молекула влияет на фермент NFS1, находящийся в митохондриях — структурах клетки, отвечающих за производство энергии. Этот фермент играет ключевую роль в образовании железо-серных кластеров — небольших структур, необходимых для таких процессов, как клеточное дыхание, синтез ДНК и РНК, а также поддержание стабильности генетического материала.

Когда работа NFS1 блокируется, в раковых клетках снижается интенсивность клеточного дыхания, увеличивается повреждение ДНК и останавливается клеточный цикл. В результате клетки теряют способность активно делиться, что приводит к замедлению роста опухоли.

Чтобы проверить эффективность нового подхода в живом организме, ученые провели эксперименты на мышах с агрессивной формой рака молочной железы. В ходе испытаний было зафиксировано значительное замедление роста опухолей, при этом серьёзных побочных эффектов у животных выявлено не было.

Исследователи отмечают, что полученные результаты пока остаются предварительными. На следующем этапе ученым предстоит выяснить, можно ли безопасно применять D-цистеин у людей и какие дозировки окажутся эффективными.

Если дальнейшие исследования подтвердят безопасность и результативность метода, он может стать основой для создания более избирательных способов лечения рака. Кроме того, подобная стратегия потенциально может помочь сдерживать распространение метастазов, сообщает sciencedaily.