Установлено, что введение в организм антибиотика актинонина снижает активность фермента (биокатализатора) пептид-деформилазы в митохондриях раковых клеток, после чего в них практически прекращается синтез белковых молекул.

Раковые клетки характеризуются атипизмом (ненормальностью) обмена веществ, поскольку у них нет контроля над синтезом белков, нуклеиновых кислот и других веществ. Именно эта черта отличает клетки опухоли от здоровых клеток органов и тканей организма. Потеряв контроль над своим обменом веществ и процессом роста, раковая клетка постоянно размножается, создавая тем самым целый клон себе подобных атипических клеток, вследствие чего формируется опухоль.

Митохондрия.

В каждой клетке организма есть особые органеллы - митохондрии. Они являются "энергетическими станциями" клеток, то есть, в них происходит образование аденозинтрифосфата (АТФ), который нужен для обеспечения энергией жизненно важных процессов в клетке. Обмен веществ в митохондриях протекает чрезвычайно интенсивно. Они имеют овальную форму, относительно небольшие размеры, а их внутренняя мембрана образует большое количество складок (их называют кристами), к которым прикреплены многочисленные ферменты. Большинство из них катализирует биохимические реакции окисления органических веществ, в результате которых образуются молекулы АТФ.

В митохондриях есть ещё один фермент, который называют пептид-деформилазой. Его функциональное предназначение связано с регуляцией синтеза белковых молекул. Структура и деятельность пептид-деформилазы клеток человека имеет целый ряд особенностей по сравнению с аналогичным ферментом микроорганизмов и некоторых животных, поэтому её условно рассматривают как отдельную разновидность, которую назвали HsPDF (Homo sapiens peptide deformylase). Этот фермент воздействует на аминокислоту метионин в момент начала синтеза новых молекул митохондриальных белков.

Структура актинонина и его аналогов.

Группой исследователей из США (Mona D. Lee с коллегами) было сделано предположение о том, что при снижении активности HsPDF может затормозиться процесс роста клеток опухоли. Для этого они использовали один из антибиотиков - актинонин и доказали, что он способен влиять на фермент HsPDF. Более того, они синтезировали 33 структурных аналога актинонина и установили, что все они сильно уменьшают активность выше указанного фермента и резко тормозят рост клеток опухоли.

Каков механизм данного явления? Обработка актинонином опухоли вызывает изменение поляризации мембран митохондрий, в результате чего прекращается синтез столь важного вещества - АТФ, и опухолевая клетка теряет способность к размножению, росту и развитию, а главное - к биосинтезу белка. Если прекратить воздействие актинонина на опухоль, то постепенно происходит обратный процесс: восстанавливается состояние мембраны митохондрии и возобновляется образование энергии, то есть окисление органических веществ и синтез молекул АТФ. Был также установлен важный факт: актинонин хорошо воспринимается организмом, не вызывает серьёзных токсических последствий, в отличие от большинства противораковых препаратов. Интересно также, что он не оказывает отрицательного воздействия на митохондрии здоровых клеток тканей.

В эксперименте на животных было доказано, что введение актинонина через желудочно-кишечный тракт или в кровь одинаково успешно тормозит рост клеток человеческого рака простаты и рака лёгких. Безусловно, этого факта пока ещё недостаточно для массового клинического применения актинонина при различных видах опухолей - нужны дополнительные исследования, однако, самое главное уже известно: препарат тормозит биосинтез белков в опухолевых клетках, снижая их жизнеспособность и создавая условия для эффективного лечения онкологических процессов.

Таким образом, доказано, что фермент пептид-деформилаза митохондрий (HsPDF) является важной целью противораковой терапии и позволяет использовать вещества, воздействующие на данный фермент, в качестве эффективного противоопухолевого препарата. В частности, можно использовать актинонин и его аналоги.

Источник новости: J. Clin. Invest. 114:1107-1116 (2004)

С.Холин