Распространенность рака в настоящее время растет во всем мире. И несмотря на то, что за последние годы в онкологии появились новые эффективные препараты и схемы лечения, по-прежнему ежегодно сотни тысяч людей погибают от онкологических заболеваний. До сих пор остается открытым вопрос о том, каким образом «хорошие» клетки превращаются в «плохие». Возможно, ответить на него помогут новые разработки ученых-химиков.
Вопрос на засыпку: сколько цепочек входит в состав спирали ДНК? Принято считать, что две, и это в большинстве случаев на самом деле так. Но сегодня ученые знают о существовании нуклеиновых кислот, которые способны образовывать четырехцепочечные структуры. Их называют G-квадруплексами, и они связаны с подавлением роста опухолевых клеток.
В большинстве случаев квадруплексы приносят пользу, но при некоторых мутациях они способствуют развитию рака. Для того чтобы понять, почему это происходит, ученым прежде нужно было разобраться, прочему вообще ДНК образует G-квадруплексы.
Все молекулы ДНК образуются при удвоении материнских молекул при помощи специальных белков-ферментов — процесс напоминает конвейерную сборку. Но иногда они превращаются в квадруплексы. Эти четырехцепочечные структуры обнаруживаются во всех изученных на данный момент геномах.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
«ДНК-оригами» помогает проследить судьбу раковых клеток
Пространство внутри фермента, где образуются G-квадруплексы, очень мало — оно занимает миллиардную долю метра. В лабораторных условиях создать такие пространства ранее не удавалось, поэтому изучение ДНК, состоящих из четырех цепочек, было затруднено.
Инженеры и химики из Университета Киото в Японии (Kyoto University in Japan) смогли создать наноклетку размерами всего 6 на 6 нанометров. Затем они наблюдали, как молекула ДНК сворачивается внутри неё. Стремясь принять наиболее компактную форму, ДНК естественным образом образовывала G-квадруплекс. Получилось своего рода «ДНК-оригами».
Процесс образования квадруплекса внутри наноклетки происходит на 2–3 порядка быстрее, чем вне её. Это получается так же быстро и легко, как и образование двухцепочечной спирали. Теперь, вооружившись новыми технологиями, ученые могут проследить судьбу клетки и понять, каким образом она остается нормальной или превращается в раковую. А также появляется возможность разработать лекарства, при помощи которых можно было бы повлиять на этот процесс.
Возможно, стабилизация G-квадруплексов поможет эффективно предотвращать и лечить злокачественные опухоли.
За последние годы онкология шагнула далеко вперед и продолжает активно развиваться. Появляются новые препараты и методы лечения. Врачи-онкологи уже могут сделать для пациента больше, чем несколько лет назад. Для пациентов Европейской клиники доступны наиболее современные методы лечения.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170328082912.htm
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
