NAD (H) и NADP (H) — это молекулы, которые переносят электроны в клетках и помогают ферментам работать. Они как топливо и защита одновременно. Фермент NADK превращает NAD+ в NADP+, поддерживая баланс этих молекул. Если NADK работает неправильно, в клетках накапливаются вредные формы кислорода (ROS), что может ускорять рост опухолей и делать их устойчивыми к лечению.

Ученые из университетов Уханя, Гонконга, Сиань и Джорджтауна изучили, как устроен NADK и как его мутации влияют на раковые клетки. Они использовали криоэлектронную микроскопию, чтобы рассмотреть структуру фермента. Оказалось, что NADK состоит из четырех частей (тетрамер), которые соединяются в пары. Если эта сборка нарушается — например, из-за мутаций, — фермент работает хуже.

Результаты опубликованы в издании Genes & Diseases.

Особенно интересна мутация R45H в начале молекулы NADK: она делает фермент активнее, увеличивает уровень NADPH и снижает ROS. Клетки с такой мутацией быстрее растут и не боятся химиотерапии. А вот мутации A330V и D314H, наоборот, ломают NADK, повышают ROS и делают опухоли уязвимыми к лечению.

Вывод прост: от того, как работает NADK, зависит, выживет ли раковая клетка под ударом лекарств. Если научиться управлять этим ферментом, можно придумать новые способы борьбы с опухолями.

Этот труд важен по трем причинам:

• Поняли механизм. Теперь ясно, как именно NADK собирается в тетрамер и почему одни мутации его «ломают», а другие — „усиливают“.
• Нашли мишень. Мутация R45H — слабое место: если ее заблокировать, можно лишить рак защиты от ROS.
• Перспектива терапии. Если создать лекарство, имитирующее эффект A330V/D314H (которые повышают ROS), химиотерапия станет эффективнее.

Авторы не проверили, как мутации NADK влияют на здоровые клетки. Вдруг подавление фермента вызовет побочки? Без этого данные выглядят неполными.

Ранее ученые выяснили, почему в атмосфере появляются озоновые дыры.