Исследователи из Токийского аграрно–технологического университета и Токийского университета раскрыли двойной механизм действия природного соединения якуамид B, выделенного из глубоководной губки. Вещество, обнаруженное в морских водах близ японского острова Якусима, демонстрирует высокую эффективность в подавлении агрессивных форм рака. Результаты работы, опубликованные в Journal of the American Chemical Society, указывают на потенциал этого пептидного соединения для разработки лекарственных препаратов нового поколения.
Ранее было известно, что якуамид B способен блокировать работу фермента АТФ–синтазы, который отвечает за выработку энергии в митохондриях клеток. Однако одних энергетических ограничений было недостаточно для объяснения его способности противостоять опухолям. В новом исследовании ученые применили метод фотоаффинного мечения, позволивший зафиксировать кратковременные молекулярные взаимодействия и выявить вторую мишень соединения – белок тетраспанин CD9.
Белок CD9 располагается на клеточных мембранах и считается маркером стволовых клеток рака. Его присутствие связывают с высокой агрессивностью опухолей, их способностью к метастазированию и повторным рецидивам после лечения. Исследование показало, что якуамид B не просто связывается с этим белком, но и провоцирует его распад внутри раковых клеток. Подобная способность индуцировать деградацию белка CD9 описана для природных соединений впервые.
Таким образом, якуамид B действует одновременно по двум направлениям: лишает раковые клетки энергетической подпитки и уничтожает белок, ответственный за их распространение. Этот синергетический эффект позволяет эффективно подавлять как рост опухоли, так и ее миграцию в организме. Ученые подчеркивают, что обнаружение такой мультифункциональности меняет подход к созданию противоопухолевых средств, смещая фокус с воздействия на одну мишень к разработке препаратов с комплексным механизмом действия.
Применение современных методов химической биологии позволило авторам заглянуть в так называемое латентное химическое пространство природных соединений. По словам профессора Каори Сакураи, способность якуамида B воздействовать на стволовые клетки рака открывает новые возможности в терапии онкологических заболеваний. Работа была поддержана грантами японских научных фондов и министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий, что подтверждает государственную значимость подобных междисциплинарных поисков.