Новости онкологии

24 февраля 2025

Ученые нашли способ преодолеть устойчивость агрессивной опухоли мозга к химиотерапии

Ученые обнаружили, что энхансерная РНК – короткая последовательность, регулирующая активность гена STAT3, – играет ключевую роль в формировании устойчивости самой агрессивной опухоли мозга (глиобластомы) к химиотерапевтическому препарату темозоломиду. Эксперименты показали, что, если «заблокировать» выработку этой молекулы, клетки опухоли становятся чувствительными к лечению. Это открывает путь к разработке новых методов онкотерапии. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Gene.

Рисунок 1. Коллектив лаборатории передачи внутриклеточных сигналов в норме и патологии под руководством Дмитрия Владимировича Купраша.
Источник: Вадим Торгаев.

Глиобластома – наиболее распространенная и опасная опухоль мозга, отличающаяся быстрым ростом и устойчивостью к терапии. Даже при сочетании хирургического удаления, лучевой терапии и химиотерапии выживаемость пациентов в течение последующих пяти лет после лечения не превышает 3-4%. Одна из главных причин низкой эффективности лечения состоит в том, что раковые клетки сопротивляются действию препаратов. Например, известно, что в формировании лекарственной устойчивости опухолей участвует белок STAT3. Теоретически, если заблокировать его выработку, есть шанс побороть устойчивость раковых клеток, но это может нарушить работу иммунной системы, в работе которой STAT3 также задействован.

Ученые из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН (Москва) с коллегами предложили более безопасный подход – воздействовать на регуляторную (энхансерную) РНК, которая контролирует уровень белка STAT3. Авторы исследовали РНК TMZR1-eRNA – короткую последовательность, которая считывается поблизости от гена STAT3 и регулирует с него синтез одноименного белка.

Биологи провели эксперименты на лабораторно выращенных клеточных линиях глиобластомы, а также клетках, полученных от пациентов с данным типом опухоли. В этих клетках ученые искусственно подавили РНК TMZR1-eRNA. Исследователи обнаружили, что такое вмешательство снижает уровень белка STAT3 и повышает чувствительность опухоли к темозоломиду – популярному препарату для лечения злокачественных опухолей.

Рисунок 2. Подготовка клеток для анализа.
Источник: Вадим Торгаев.

Предложенный подход имеет важное преимущество: поскольку TMZR1-eRNA, в отличие от белка STAT3, практически не выявляется в здоровых тканях (за исключением мышечной), подавление этой молекулы не будет сопровождаться побочными эффектами.

«Мы впервые продемонстрировали, что воздействие на энхансерную РНК позволяет избирательно подавить белок STAT3 в клетках глиобластомы. Это особенно важно, так как этот белок участвует в работе иммунной системы, и его системное подавление может помешать противоопухолевому эффекту»,– рассказывает последний автор статьи, Денис Демин, кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории внутриклеточной сигнализации в норме и патологии Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН.

«Наше исследование предлагает принципиально новую стратегию борьбы с устойчивостью глиобластомы к терапии. В отличие от прямого подавления STAT3, воздействие на энхансерную РНК высокоспецифично, благодаря чему препараты, нацеленные на эту молекулу, потенциально будут иметь меньше побочных эффектов»,– добавляет руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Екатерина Стасевич, первый автор работы, научный сотрудник Института молекулярной биологии РАН и аспирантка МФТИ.

Рисунок 3. Разморозка клеток после хранения в криохранилище.
Источник: Вадим Торгаев.

В исследовании также принимали участие сотрудники Национального медицинского исследовательского радиологического центра Минздрава России (Москва) и Университета Хайфы (Израиль).

Полученные данные будут полезны при разработке препаратов для лечения глиобластомы, нацеленных на TMZR1-eRNA. В дальнейшем исследовательский коллектив планирует изучить роль этой молекулы в клетках других типов опухолей, где STAT3 также связан с устойчивостью к терапии.