В исследованиях рака открытие нового белка, играющего важную роль в развитии этого заболевания, равноценно находке ключа к карте сокровищ: следуйте подсказкам и конце концов получите большую награду. По крайней мере, такую надежду дает новое исследование, опубликованное в журнале Nature, в котором обнаружен новый белок, названный транспортным белком церамид-1-фосфата (ceramide-1 phosphate transport protein, CPTP) – открытие, которое, в конечном счете, может привести к разработке новых препаратов для лечения различных форм рака и других заболеваний, включая воспаление и тромбообразование.

Профессор Чарльз Чэлфант (Charles Chalfant), PhD.
(Фото: vcu.edu)

Идентификация CPTP – результат международного сотрудничества, основанного на предыдущих исследованиях Чарльз Чэлфанта (Charles Chalfant), PhD, руководителя кафедры сигналинга раковых клеток и участника Программы сигналинга раковых клеток в Онкологическом центре Мэсси Университета содружества Вирджинии (Virginia Commonwealth University Massey Cancer Center), а также профессора кафедры биохимии и молекулярной биологии Школы медицины VCU. Ученые установили, что CPTP регулирует уровни биологически активных липидов – молекул, таких как жирные кислоты, часто играющих важную роль в клеточном сигналинге. Как следует из названия, основной функцией CPTP является перенос церамид-1-фосфата (C1P) – липида, помогающего регулировать рост клеток, их выживание, миграцию и воспаление. В частности, C1P усиливает синтез провоспалительных эйкозаноидов – мощных сигнальных молекул, способствующих хроническому воспалению при таких заболеваниях, как рак, астма, атеросклероз и тромбоз, – и открытие CPTP проливает свет на клеточные механизмы, вносящие вклад в развитие этих заболеваний.

«Мы, возможно, идентифицировали новейшую мишень для лечения рака», – говорит профессор Чэлфант. «Открытие этого белка может иметь большое значение для лечения целого ряда вызываемых воспалением заболеваний, таких как рак, так как он играет важную роль во многих функциях клетки».

Ученым удалось определить состав биоактивных липидов, регулируемых CPTP. Находясь в цитозоле, или внутриклеточной жидкости, клетки, CPTP регулирует катаболизм C1P – процесс разрушения молекулы, в результате которого она отдает свою энергию. Кроме того, они показали, что CPTP транспортирует C1P к клеточной мембране, где он способствует синтезу эйкозаноидов из жирных кислот.

Подтверждая результаты десятилетних исследований лаборатории Чэлфанта, ученые нашли доказательство того, что C1P регулирует группу IVA фосфолипазы A2– фермента, способствующего воспалению за счет синтеза жирной кислоты, известной как арахидоновая. Высвобождение арахидоновой кислоты в результате активации этого фермента церамид-1-фосфатом, как было показано, является триггером синтеза эйкозаноидов. Эти результаты помогают объяснить связь между церамидкиназой – ферментом, ответственным за синтез C1P, – и неблагоприятным прогнозом у больных раком молочной железы. Это предполагает, что смягчение системного воспаления может привести к улучшению прогноза и лучшим результатам лечения.

«Заглядывая вперед, мы надеемся использовать наши знания о структуре белка CPTP, чтобы найти малые молекулы и другие средства, которые могут блокировать его», – подводит итог профессор Чэлфант. «Немедленным применением такой терапии может быть лечение пациентов с травмами путем поддержания уровней специфических эйкозаноидов, обеспечивающих свертывание крови. Однако в дальнейшем мы надеются точно определить, как синтезируется CPTP, с тем чтобы можно было регулировать его синтез и, возможно, разработать новые методы лечения различных заболеваний».

Оригинальная статья Non-vesicular trafficking by a ceramide-1-phosphate transfer protein regulates eicosanoids