Что такое рецептор? Какова его роль в развитии и лечении рака?

Рак возникает при накоплении в генах, контролирующих отношения клеток между собой и с окружающей средой, мутаций в результате их накопления и развивается таким образом. Связь с внешней средой и друг с другом клетки регулируют через молекулы под названием рецептор как посредники. Что же это за рецепторы, являющиеся глазами и ушами клеток?

Как они влияют на развитие рака? Рецепторы — белки на поверхности или внутри клетки, выполняющие функцию приемника . Они принимают сигнальные молекулы (лиганды) и определяют действия клетки. Иными словами, работают как переключатели определенной внутриклеточной активности.

Рисунок показывает связывание внеклеточных сигнальных молекул с поверхностными и внутриклеточными рецепторами. Подтипов много, но по расположению в клетке рецепторы делят на два вида:

1. Рецепторы клеточной поверхности (также мембранные или трансмембранные); к ним относится большинство рецепторов.
2. Внутриклеточные рецепторы (могут находиться в цитоплазме и ядрышке). Лиганды — сигнальные молекулы, которыми могут быть белки, гормоны, ионы или растворимые газы, например оксид азота.

Рецепторы важны для развития рака. Например, нормальные клетки несут рецепторы роста, контролирующие его. При заживлении раны или необходимости обновления клеток факторы роста — так называемые белки — связываются с рецепторами и обеспечивают размножение. В раковых клетках эти рецепторы мутированы , поэтому даже без внешнего стимула клетка получает сигнал «постоянно размножайся».

Большинство сигнальных молекул связывается с поверхностными рецепторами и не входит в клетку или ядро. Эти рецепторы служат преобразователями сигнала, передающими внешнее воздействие внутрь клетки. Их делят на 3 основные группы:

1. Рецепторы ионных каналов: участвуют в быстрой передаче сигналов между нервными и другими электрически возбудимыми клетками.
2. Рецепторы G-белков: косвенно регулируют связанную с мембраной белковую мишень (обычно фермент). Если мишень — фермент, активация G-белка может изменить концентрацию одной или нескольких малых внутриклеточных сигнальных молекул.
3. Тирозинкиназные рецепторы: обычно состоят из трех частей — внеклеточного участка связывания лиганда, одиночного трансмембранного белка и внутреннего каталитического либо связывающего фермент участка. По сравнению с двумя другими видами имеют гораздо больше подтипов.

Эти рецепторы важны при раке и занимают значительное место: сегодня используют много противоопухолевых лекарств, блокирующих разные тирозинкиназы, и еще больше разрабатывается… Есть рецепторы иной структуры вне этих трех классов, важные для обновления и восстановления тканей и развития рака.

Поверхностные рецепторы раковых клеток участвуют в разработке таргетных препаратов

Разработанные в последние годы таргетные «умные» лекарства против рака направлены на рецепторы поверхности раковых клеток.

На большинстве здоровых клеток молочной железы есть HER2 рецепторы. Рецептор HER2 отвечает за рост и в норме выключен. Но повреждения гена «HER2» в раковых клетках постоянно активируют рецептор HER2. Это возможно при увеличении числа копий гена HER2 или числа рецепторов. Рак молочной железы с мутацией гена HER2 называют HER2-положительным раком молочной железы . Для рака молочной железы молекула HER2 стала важным биомаркером рака и позволила создать направленные на этот рецептор таргетные препараты примерно для %30 пациентов.

Что означает положительность эстрогеновых и прогестероновых рецепторов?

При словах «рецептор при раке» прежде всего вспоминают эстрогеновые и прогестероновые рецепторы. Эстрогеновые (ER) и прогестероновые (PR) рецепторы — специализированные поверхностные белки определенных клеток. Циркулирующие в крови эстроген и прогестерон связываются с ними и стимулируют рост и деление клеток.

Многие опухоли молочной железы имеют большое количество рецепторов эстрогена и/или прогестерона. Эти опухоли гормонозависимы, и их рост поддерживают эстроген и/или прогестерон. Ткань можно проверить на положительность рецепторов; при положительном результате применяют лекарства, блокирующие их работу, например тамоксифен.

Открытие новых рецепторов раковых клеток очень важно для ранней диагностики и разработки эффективных таргетных лекарств. В последние годы, нанотехнологиитакже способствовали значительному прогрессу: наночастицы с противоопухолевыми лекарствами, направленные на поверхностные рецепторы, позволили продвинуть эффективное лечение.

*

- Краткая история рака молочной железы: открытие первого таргетного лекарства тамоксифена