Растительный алкалоид снизил способность рака выдерживать голод
Выделен новый алкалоид, снижающий способность клеток рака поджелудочной железы выживать в условиях нехватки питательных веществ. Основной механизм действия вещества — ингибирование процесса аутофагии в клетках. Исследование опубликовано в ACS' Journal of Natural Products.
Рак поджелудочной железы достаточно агрессивен: его клетки размножаются сравнительно быстро. При быстром росте новые кровеносные сосуды не успевают формироваться, из-за чего создаются условия нехватки питательных компонентов и кислорода. Но опухолевые клетки живучи, они способны переносить голод. В этом им помогает аутофагия.
Аутофагией называется клеточный каннибализм: клетки переваривают собственные компоненты, например, неправильно свернутые белки или вышедшие из строя органеллы. В случае голода самопереваривание помогает клетке выжить. Основным регулятором аутофагии является киназа TOR (Target Of Rapamycin), ингибирующая аутофагию в нормальных условиях. Однако при стрессе эта киназа выключается, что запускает работу белков, обеспечивающих процесс аутофагии.
В последнее время одним из направлений лечения опухолей является поиск ингибиторов аутофагии. Международная группа ученых выделила такой ингибитор — анцистроликокин E3 — из конголезской лианы Ancistrocladus likoko. Они также определили его структуру с помощью масс-спектрометрии.
Рисунок 1 ❘ Справа — анцистроликокин E3 (иллюстрация из оригинальной статьи); слева — растение Ancistrocladus sp.
Исследователи изучили влияние алкалоида на клетки культуры PANC-1 (эпителиоидная карцинома протока поджелудочной железы человека) в среде, бедной питательными веществами. Анцистроликокин E3 оказался токсичным для клеток в этих условиях. Далее с помощью теста на “зарастание раны” было показано, что соединение ингибирует миграцию клеток. Также анцистроликокин E3 снижает способность клеток формировать колонии, а значит нарушаются процессы адаптации раковых клеток к условиям других тканей и последующее размножение. Стоит отметить, что в нормальных условиях анцистроликокин никак не влиял на клетки.
В ходе исследования также показано, что анцистроликокин E3 блокирует сигнальный путь киназы TOR и ингибирует некоторые белки, участвующие в запуске процесса аутофагии. Получается, что алкалоид блокирует аутофагию, препятствуя выживанию опухолевых клеток в условиях голода. Таким образом, выделенное соединение можно использовать в разработке противоопухолевых препаратов.
Источник:
Awale S. et al. Ancistrolikokine E3, a 5, 8′-Coupled Naphthylisoquinoline Alkaloid, Eliminates the Tolerance of Cancer Cells to Nutrition Starvation by Inhibition of the Akt/mTOR/Autophagy Signaling Pathway //Journal of natural products. – 2018.
