Характерные черты и особенности всех живых организмов заложены в наследственной информации — нашем геноме. Наследственный материал закодирован в ДНК. Хотя ДНК — линейная молекула, в ядре клетки она уложена таким способом, что удаленные ее части могут оказаться рядом, то есть она может сворачиваться. На уровне упаковки ДНК в ядре клетки работают важные регуляторные механизмы, контролирующие работу генов.
В новой работе российские ученые впервые показали, что на пространственную организацию генома (3D-геном) можно воздействовать низкомолекулярными соединениями. У них относительно малая молекулярная масса, поэтому они способны проникать сквозь оболочку клетки и воздействовать на ее мишени. Так, например, большинство лекарств состоит как раз из низкомолекулярных соединений.
Кураксины — одни из веществ, обладающих противоопухолевой активностью. То есть, они убивают раковые клетки, подавляя развитие злокачественных опухолей. Использованное в работе соединение — перспективный препарат, разработанный американскими соавторами статьи около десяти лет назад. Ранее в лаборатории профессора К. Гуровой, в Онкологическом центре Розуэлла Парка, США, было показано, что в определенном диапазоне концентраций кураксины способны уничтожать раковые клетки, не действуя при этом на здоровые. Сейчас одно из веществ этой группы находится в первой фазе клинических испытаний (на людях).
Работа проводилась с использованием широкого арсенала современных in vitro (в пробирке) и in vivo (на клетках) методов молекулярной биологии. Поиск так называемых эпигенетических лекарств стал одним из трендов. Однако низкомолекулярные агенты, прямо влияющие на 3D-геном, до настоящего времени известны не были. Результаты этой работы открывают новое направление в создании эпигенетических лекарств.
Работа проходила в сотрудничестве с учеными из МГУ имени М. В. Ломоносова, Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Онкологического центра Розуэлла Парка (США) и Онкологического центра Фокс Чейз (США).
