Статья «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДНК-АПТАМЕР/БЕЛОК КАК ПРИЧИНА АПОПТОЗА И ОСТАНОВКИ ПРОЛИФЕРАЦИИ В КЛЕТКАХ АСЦИТНОЙ КАРЦИНОМЫ ЭРЛИХА, "Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии"»

В последнее время появились новые возможности использования одноцепочечных ДНК и РНК в качестве терапевтических средств. Олигонуклеотиды, которые, благодаря своей строго определенной третичной структуре и пространственному распределению зарядов, с высокой аффинностью и специфичностью связываются со своими мишенями, получили название аптамеров. Аптамеры могут быть подобраны к любым молекулам, вирусным частицам, бактериям, клеткам и тканям, они имеют широкий спектр применения от идентификации мишени до доставки к ней лекарственных препаратов. Сами аптамеры могут влиять на различные клеточные функции, воздействуя на определенные белки и рецепторы. В настоящей работе показана принципиальная возможность селекции аптамеров, проявляющих противоопухолевую активность в культурах опухолевых клеток, и идентификации их белковых мишеней с помощью масс-спектрометрического анализа. Так, полученный в ходе селекции аптамер AS-14 (K_d = 3.8 нМ) был способен вызывать апоптоз (транслокацию фосфатидилсерина, определенную с помощью Annexin V Alexa Fluor 488), а AS-9 (K_d = 0.75 нМ) останавливал пролиферацию (установлено с помощью CellTrace^TM Far Red DDAO-SE) в культуре клеток асцитной карциномы Эрлиха. С помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии высокого разрешения идентифицированы белки, на которые воздействуют аптамеры AS-14 и AS-9. Одной из вероятных мишеней AS-14 оказался филамин-А, вовлеченный в пролиферацию опухолевых клеток, образование метастазов и прогрессию опухолей. Аптамер AS-9, как следует из данных масс-спектрометрического анализа, взаимодействует с -субъединицей митохондриальной АТР-синтазы, ключевого компонента системы окислительного фосфорилирования митохондрий, стимуляция которой приводит к подавлению опухолевого роста. Таким образом, данные масс-спектрометрии подтверждают результаты, согласно которым аптамеры, связываясь с определенными белковыми мишенями, приводят к апоптозу и остановке пролиферации опухолевых клеток. Однако механизмы действия аптамеров in vitro и их возможные эффекты in vivo до конца не ясны и нуждаются в дальнейшем изучении. Результаты нашей работы открывают новые возможности для создания на основе ДНК-аптамеров нетоксичных препаратов для адресной терапии онкологических заболеваний.