Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН изучают совместное действие диэтилдитиокарбамата — потенциального средства в борьбе с онкологическими образованиями и витамина В12 . Ранее исследователями было показано, что витамин В12 способен усиливать губительные для опухолевых клеток прооксидантные свойства вещества диэтилдитиокарбамата (DDC) путем формирования токсичных окисленных производных противоалкогольгого препарата «Антабус». DDC интересен тем, что является потенциальным средством в борьбе с онкологическими образованиями.

В новом исследовании ученые решили выяснить, как именно, благодаря какому механизму погибают опухолевые клетки под воздействием DDC + B12b. Результаты этой объемной работы опубликованы в международном журнале «Biomolecules» при поддержке Российского научного фонда (грант № 19-75-20145).

Было обнаружено, что гибель опухолевых клеток, вызванная DDC в сочетании с витамином B12b, отличается от наиболее распространенных типов, а именно апоптоза, аутофагии и некроза. Апоптоз и аутофагия — это регулируемые формы клеточной гибели, которые необходимы организму для удаления от поврежденных или ненужных клеток аккуратным, щадящим образом, в отличие от стремительной некротической гибели клеток, сопровождаемой неблагоприятными воспалительными реакциями. Однако некоторые опухолевые клетки приобретают защиту от апоптоза и аутофагии. Полученные авторами результаты показывают, что витамин В12 в сочетании с веществом DDC, позволяет преодолевать защиту опухолевых клеток от апоптоза и аутофагии, запуская другой механизм регулируемой клеточной гибели — параптоз. В результате параптоза в клетке образуются гигантские вакуоли, которые механически ломают цитоскелет, митохондриальную систему энергообеспечения, что, в конечном счете, и приводит к клеточной гибели.

Автор статьи, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН, Соловьева Марина Евгеньевна, поделилась с нашей пресс-службой: «Ранее мы показали, что витамин B12 значительно увеличивает токсичность DDC для опухолевых клеток и что это увеличение связано с образованием сульфонов и сульфоксидов вещества дисульфирама (DSF) из DDC, которое протекает при наличии B12. В настоящей работе мы приводим расширенные данные о повышенном цитотоксическом эффекте DDC в сочетании с B12 на опухолевые клетки. Т.о, по итогам исследования мы предложили механизм цитотоксического действия DDC+ B12, подробно описанный в статье и кратко представленный на рисунке».

На рисунке: возможный механизм токсического эфф...

На рисунке: возможный механизм токсического эффекта, который DDC и B12b оказывают при сочетанном воздействии на опухолевые клетки (предоставлено авторами). Добавление DDC вместе с витамином B12 вызывает образование окисленных производных DSF (противоалкогольный препарат «Антабус»), которые вызывают сильный стресс эндоплазматического ретикулума (ЭР), его интенсивную вакуолизацию при подавлении апоптоза и аутофагии (виды клеточной гибели). Эти события в конечном итоге приводят к вакуолизации клетки и к активации ее параптозоподобной гибели.

Практическое приложение данной работы состоит в том, что на основе сочетания В12+DDC могут разрабатываться новые подходы для лечения злокачественных заболеваний, резистентных к индукторам апоптоза и аутофагии.

Узнать, что такое антиоксиданты и прооксиданты, а также почитать о предыдущих исследованиях по данной теме можно здесь: https://iteb.ru/press-center/press-releases/uchyenye-iz-pushchino-izuchayut-kakim-obrazom-pole/

Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru,

Пресс-релизы ИТЭБ РАН: http://web.iteb.psn.ru/press-release.htm