Відкрито механізм реакції ракових клітин на пошкодження, викликані інгібітором топоізомерази 1 (ТОР1). Результати дослідження опубліковані у виданні Nature Structural & Molecular Biology. На основі відкриття з'явилася можливість знизити токсичність препаратів, що застосовуються при хіміотерапії.
Роботу над проектом вів професор біохімії та молекулярної біології в Університеті Сент-Луїса Алессандро Віндігні.
Протиракові препарати групи ТОР1 націлені на ракові клітини, але часто від їх дії страждають і здорові тканини. Принцип роботи інгібіторів топоізомерази 1 - порушення реплікації ДНК в ракових клітинах.
У подвійній спіралі нитки ДНК скручені як джгут. Для того щоб копіювати ДНК, нитки необхідно розділити. Саме фермент топоізомераза тимчасово розкручує спіраль ДНК, а потім повертає у вихідний вид. Якщо заблокувати цей процес TOP1 інгібітором, то ДНК уповільнює дублювання.
Однак ракові клітини «вміють» обійти гальмування реплікації. У момент зіткнення з непідготовленою ДНК, реплікація проходить тільки на підготовленому ділянці, даючи час відновити пошкодження. Але найголовніше відкриття вчених - реплікація ДНК не працює наосліп, а має систему попередження про поломки. Сигнальними процесами і розворотом реплікації управляють білки RECQ1 і PARP.
Зокрема, RECQ1 є ферментом, який відіграє ключову роль у підтримці стабільності генома, і відповідає за перезапуск і поворот реплікації після TOP1 індукованої поломки.
Білок RECQ, може бути перспективною мішенню для посилення хіміотерапії. Інгібітори білків RECQ1 і PARP можна включати в лікування, тим самим зменшуючи дози інгібітору TOP1. Це призведе до зменшення побічних ефектів.
Дослідники будуть шукати інші чинники, контролюючі процес реплікації ДНК в ракових клітинах для створення більш ефективної і специфічної терапії з меншою кількістю токсичних побічних ефектів.