За словами вчених, певна концентрація отрути медоносної бджоли і токсичний лінійний поліпептид мелітин можуть викликати стовідсоткову загибель ракових клітин при мінімальному впливі на здорові клітини.

Медоносні бджоли (Apis mellifera) принесли людству цілий ряд корисних продуктів і речовин, таких як мед, прополіс і бджолину отруту, які використовуються  в медичних цілях протягом тисячоліть.

Незважаючи на це, визначальні чинники та механізми дії бджолиної отрути – продукту секреторної діяльності залоз робочих особин медоносної бджоли – проти ракових пухлин залишаються погано вивченими, особливо коли мова йде про рак грудей, від якого страждають мільйони жінок у всьому світі.

За даними фахівців, на тричі негативний рак молочної залози припадає від 10% до 15% всіх випадків цього онкологічного захворювання. При цьому клінічно ефективних методів його лікування на сьогодні не існує.

На думку вчених з Університету в Західній Австралії та Інституту медичних досліджень Гаррі Перкінса, розуміння молекулярної основи і специфічності бджолиної отрути проти ракових клітин може стати ключем до розробки і оптимізації нових терапевтичних засобів на основі доступного і недорогого натурального продукту.

Як наголошується в дослідженні, опублікованому в журналі Npj Precision Oncology, активний компонент бджолиної отрути – мелітин, який являє собою позитивно заряджений амфіпатичний пептид з 26 амінокислот. Він зв’язується з фосфоліпідами мембранного бішару і викликає загибель клітин, утворюючи трансмембранні тороїдальні пори (отвори) діаметром близько 4,4 нанометра, які допомагають проникати в клітину додатковим невеликим молекулам з цитотоксичною активністю.

У своєму дослідженні вчені використовували отруту 312 бджіл і джмелів, а також мелітин, відтворений синтетичним шляхом, як в поєднанні з препаратом хіміотерапії доцетакселом, так і без нього, щоб вивчити їх протиракові властивості на лабораторних мишах. Бджіл приспали вуглекислим газом і тримали на льоду, поки витягали з їх черева отруйний шип.

В результаті команда виявила, що і отрута бджоли, і мелітинн не тільки швидко викликали загибель клітин особливо агресивного тричі негативного раку молочної залози і клітин раку грудей, збагачених рецептором HER2 (він відповідає за формування первинної стійкості до протипухлинних препаратів), а й показали свою ефективність в концентраціях, що не зачіпають здорові клітини.

«Ніхто раніше не порівнював дію бджолиної отрути або мелітина на різні підтипи раку грудей і нормальних клітин. Яд виявився надзвичайно сильнодіючим. І ми виявили, що мелітин може повністю зруйнувати мембрани ракових клітин за 60 хвилин», – повідомила провідний автор дослідження Сиара Даффі. 

Крім цього, мелітин всього за 20 хвилин зміг вплинути на сигнальні шляхи, які необхідні для росту і ділення ракових клітин. Хоча існує близько 20 тисяч видів бджіл, вчені хотіли порівняти дію отрути Пертской бджоли (Австралія) з іншими популяціями з Ірландії та Англії, а також з отрутою джмелів.

«Виявилося, що отрута європейських медоносних бджіл, що мешкають в Австралії, Ірландії та Англії, надає майже ідентичний ефект при раку грудей. Однак отрута джмеля не змогла викликати загибель клітин навіть при дуже високих концентраціях”, – відзначили фахівці.

Надалі вони планують з’ясувати, який метод для доставки мелітина в клітини буде оптимальний, а також вивчити його токсичність і максимально допустимі  дози. 

Джерело: https://www.nature.com/articles/s41698-020-00129-0