Найден ключ к остановке распространения вирусов и раковых опухолей в организме

Клеточный белок гепараназа играет важную роль в распространении в организме заболеваний, в том числе вирусов и раковых опухолей. Поэтому исследователи, изучающие широкий спектр заболеваний, стремятся найти эффективный ингибитор гепараназы. 

Ученые из Университета Иллинойса в Чикаго совместно с коллегами из Университета Джорджии и Утрехтского университета в Нидерландах нашли молекулу, эффективно подавляющую активность гепариназы, связанной с вирусом простого герпеса, и уменьшающую распространение вируса при тестировании на клетках человека. Новое исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie.

Мы показали, что ингибитор работает против вируса герпеса, но он может быть использован при любых заболеваниях, — сказал Дипак Шукла (Deepak Shukla), профессор по изучению старения глаз в Университете Южной Африки (UFC).

Предназначение гепараназы — расщеплять гепарансульфат, молекулу, составляющую структурный каркас наших клеток. Это очень важный процесс, поскольку он высвобождает различные молекулы, запутанные в клеточной структуре и необходимые для биологических процессов в других частях организма. Исследователи сравнивают этот высокорегулируемый процесс с «контролируемым разрушением».

Но когда гепараназа функционирует ненормально, она начинает быстро деградировать гепарансульфат, что может привести к усиленному распространению вирусных или раковых клеток, освобождающихся из клеточной структуры.

Экспрессия возрастает, и это создает хаос, — говорит Шукла. Именно это и нужно блокировать.

Но найти молекулу, которая могла бы безопасно это делать, оказалось непросто, пояснил Теджабхирам Ядавалли, доцент кафедры офтальмологии и зрительных наук UIC и один из первых авторов исследования. Другой основной автор, Прадип Чопра (Pradeep Chopra), работает в Университете Джорджии.

Во-первых, гепараназа играет ключевую роль в просуществовании клетки, поэтому ее ингибирование может привести к токсичности. По словам Ядавалли, молекула, которую выделила группа исследователей, оказалась нетоксичной при тестировании на клетках. Кроме того, ингибиторы гепараназы часто представляют собой разновидность препарата гепарина, который является антикоагулянтом. В своем исследовании команда использовала молекулу на основе гепарина, но смогла устранить ее антикоагулянтные свойства, так что в этом отношении она была безопасна.

Команда сосредоточила внимание на воздействии молекул на вирус герпеса в глазу, испытав их на клетках роговицы. Инфицирование вирусом глаза может привести к язвенной болезни или даже слепоте. Предыдущие работы Шуклы и его коллег показали ключевую роль гепараназы в герпетических инфекциях, что делает этот вирус идеальным для тестирования ингибиторов гепараназы.

Хотя предстоит еще много исследований, прежде чем эта молекула будет использована в клинической практике, исследователи считают, что это важный шаг в данном направлении. Когда будет найден нетоксичный ингибитор гепараназы для клинического применения, «это спасет многих людей от многих трудностей», — заключает Ядавалли.

11.09.2023