В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, заслуженный профессор Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорда-Бернема (Sanford-Burnham Medical Research Institute) Эркки Руослахти (Erkki Ruoslahti), MD, PhD, и его исследовательская группа описали уникальный путь, позволяющий улучшить доставку в опухоли противораковых препаратов.

Эркки Руослахти (Erkki Ruoslahti), MD, PhD.
Открытая его лабораторией CendR-система
позволяет улучшить доставку в опухоли
противораковых препаратов.
(Фото: horizons.uni-goettingen.de)

Путь, называемый CendR, является ранее неизвестным вариантом эндоцитоза – процесса, посредством которого клетки поглощают внеклеточные молекулы, в том числе питательные вещества. При активации CendR-система повышает терапевтическую эффективность существующих противораковых препаратов, минимизируя сопутствующее повреждение нормальных клеток и тканей. Открытие нового типа транстканевого транспортного пути углубляет наше понимание биологии клетки.

«Наша лаборатория ранее открыла класс пептидов (коротких аминокислотных последовательностей), названных CendR-пептидами, которые преимущественно находятся в кровеносных сосудах опухолей и проникают через стенку сосуда в опухолевую ткань», – говорит профессор Руослахти. «CendR-пептиды уникальны тем, что они способствуют накоплению противоопухолевых препаратов, назначаемых одновременно, но химически не связанных с этими пептидами, повышая тем самым общую противоопухолевую эффективность. Теперь мы описали транспортный механизм, посредством которого CendR-пептиды проникают в опухоль, и как этот процесс регулируется. Вместе этот путь и CendR-пептиды названы CendR-системой».

Исследователи установили, что CendR-путь инициируется CendR-пептидами, которые активируют рецептор под названием нейропилин-1 (neuropilin-1, NRP1), и этот процесс активизируется при нехватке питательных веществ. Поскольку в опухолевых клетках часто наблюдается гиперэкспрессия NRP1, и опухолям – из-за их бешеного роста – хронически не хватает питательных веществ, вполне возможно, что CendR-система помогает опухолевым клеткам выживать за счет увеличения количества поступающих в них нутриентов.

«Наше исследование, показывающее, что CendR-система создает большие эндоцитозные везикулы, которые забирают внеклеточную жидкость вблизи поверхности клеток, объясняет эффективность совместного применения», – говорит профессор Руослахти.

Если экстрацеллюлярная жидкость содержит лекарственное средство, оно поступает в этот транспортный путь. Это уникальное свойство CendR-системы повышает терапевтическую эффективность противораковых препаратов, активируя данный путь в опухолях, но не в других частях тела.

«Мы с нетерпением ждем продолжения наших исследований молекулярной основы этого нового эндоцитозного механизма, его способности к межклеточной передаче CendR-груза и лежащего в основе этого процесса механизма контроля, базирующегося на регулировании поступления питательных веществ. Кроме того, используя высокопроизводительные скрининговые технологии и визуализацию, мы ищем другие близкие к CendR пептиды с родственными свойствами», – добавляет доктор Руослахти.

Оригинальная статья

An endocytosis pathway initiated through neuropilin-1 and regulated by nutrient availability