Идентифицирована уничтожающая рак мозга молекула

Ученые Мемориального онкологического центра имени Слоуна-Кеттеринга идентифицировали молекулу глиоцидин, которая способна избирательно уничтожать клетки глиобластомы, не повреждая здоровые клетки организма. Это открытие открывает перспективы в лечении одной из самых агрессивных форм рака мозга. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Глиоцидин представляет собой никотинамид-миметическое пролекарство, которое становится активным только после преобразования в организме. Эта молекула блокирует работу фермента инозинмонофосфатдегидрогеназы 2 (IMPDH2), нарушая процесс синтеза гуаниновых нуклеотидов в клетках глиобластомы. В результате в клетках опухоли возникает дисбаланс нуклеотидов и стресс репликации ДНК, приводящий к их гибели.

Для изучения действия глиоцидина ученые провели высокопроизводительный скрининг более 200 тысяч химических соединений, а затем использовали технологию CRISPR-Cas9 для определения генов, связанных с его эффективностью. Это позволило выявить механизмы, благодаря которым глиоцидин избирательно воздействует на опухолевые клетки.

Глиоцидин активируется ферментом никотинамиднуклеотидаденилилтрансферазой 1 (NMNAT1), превращаясь в активную форму — глиоцидин-адениндинуклеотид (GAD). Связываясь с IMPDH2, GAD изменяет его структуру и блокирует ферментативную активность. В экспериментах на мышах глиоцидин проникал через гематоэнцефалический барьер, замедлял рост опухоли и улучшал выживаемость.

Эффект глиоцидина усиливался при сочетании с темозоломидом, химиотерапевтическим препаратом, который увеличивает экспрессию NMNAT1. Лечение продемонстрировало безопасность: мыши не теряли вес, а исследования крови и внутренних органов показали отсутствие токсичности. Иммунная система животных также оставалась стабильной.

Полученные результаты делают глиоцидин перспективным кандидатом для разработки новых методов лечения глиобластомы. Исследователи планируют продолжить изучение молекулы и подготовить ее к клиническим испытаниям.