Удаление молочной кислоты из белков может помочь в создании препаратов от рака
Когда наши мышцы закисляются после выполнения большого количества отжиманий, приседаний или езды на велосипеде на работу, это происходит из-за молочной кислоты. Напряженные мышцы быстро вырабатывают энергию, и побочным продуктом этого процесса является молочная кислота. Однако молочной кислоты много и в раковых клетках, которые тратят много энергии на деление и образование опухолей.
Новое исследование из Университета Копенгагена показывает, что специфические ферменты могут удалять следы молочной кислоты из белков, и исследователи надеются, что это расширит наше понимание эффекта лекарств от рака.
"Конечно, конечной целью является разработка лекарств с как можно меньшим количеством побочных эффектов", - говорит профессор Кристиан Адам Ольсен с кафедры дизайна лекарств и фармакологии, ответственный за новое исследование. Он добавляет: "Чем больше знаний мы сможем получить о ферментах, способных удалять следы молочной кислоты, тем легче будет разрабатывать новые лекарственные препараты, способные воздействовать на эти конкретные ферменты. Так что это открытие может повлиять на разработку новых лекарств от рака, использующих эти ферменты в качестве мишени."
Процесс, приводящий к образованию молочной кислоты, как помогает организму в связи, например, с физическими упражнениями, так и портит его в связи с раком. Поэтому интересно определить, как уровень молочной кислоты влияет на клетки человека. В рамках исследования Кристиан Адам Ольсен и остальные члены исследовательской группы, в которую также входит группа из Чикагского университета под руководством профессора Иньмин Чжао, вырастили в лаборатории здоровые человеческие клетки, а также раковые клетки.
Некоторые из их экспериментов включали в себя разрушение клеток для более детального изучения различных частей с помощью специфических антител. Однако они также изучали живые клетки напрямую, используя реагенты для флуоресценции отдельных компонентов клетки.
По словам первого автора исследования, постдока Копенгагенского университета Карлоса Морено-Ируэлы, это показало, что эти специфические ферменты действительно удаляют следы молочной кислоты.
"Уровень молочной кислоты значительно увеличился, когда мы удалили эти ферменты. То же самое произошло, когда мы ингибировали ферменты с помощью существующих лекарств против рака", - говорит Карлос Морено-Ируэла.
Помимо надежды на то, что результаты нового исследования могут способствовать разработке новых лекарств от рака, исследователи считают, что их открытие расширяет наше понимание эпигенетики. Это связано с тем, что молочная кислота в наших клетках может превратиться в эпигенетические метки, которые влияют на то, как считываются гены. В отличие от генетики, которую мы наследуем от родителей, наша эпигенетика может меняться на протяжении всей жизни.
Диета, сон и физические упражнения - вот некоторые из факторов, которые могут повлиять на эпигенетику, как показали предыдущие исследования.
"Мы до сих пор не знаем, наследуются ли следы молочной кислоты. Но если да, то было бы интересно изучить возможное влияние диеты, сна и физических упражнений на эпигенетические метки следующего поколения. Чтобы ответить на такой вопрос, можно начать с изучения мышей или других животных моделей", - заключает Кристиан Адам Ольсен.
