Российские учёные разработали несколько химических соединений, которые в перспективе могут стать основой противораковых препаратов избирательного действия. Опыты на клеточных культурах и лабораторных животных показали, что новые вещества провоцируют самоуничтожение раковых клеток — апоптоз. При этом токсичное воздействие на здоровые клетки оказывается не такое сильное, как при обычной химиотерапии. Опыты показали, что негативные последствия для здоровых тканей от приёма новых соединений почти в десять раз меньше, чем от классических препаратов для лечения рака.
Учёные ИТМО и Института органической и физической химии имени А.Е. Арбузова синтезировали химические соединения, способные избирательно уничтожать раковые клетки, практически не затрагивая при этом здоровые. Об этом RT сообщили в пресс-службе ИТМО. Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Bioorganic Chemistry.
Как напоминают авторы работы, у большинства медицинских препаратов, применяемых сегодня для химиотерапии рака, есть существенные недостатки: высокая токсичность и низкая избирательность. Такие лекарства не только воздействуют на опухолевые клетки, но и негативно влияют на здоровые, что приводит к таким последствиям, как ослабление иммунной системы, выпадение волос, потеря аппетита, повреждения слизистой оболочки рта и горла и т. д.
Специалисты предложили новый, точечный способ для лечения раковых опухолей. Для этого они синтезировали девять химических соединений на основе макромолекул, продуктов синтеза фенола и формальдегида — каликсаренов. К этим молекулярным платформам химики присоединили пиразольные фрагменты — они способны связываться с молекулой ДНК.
Далее учёные в лабораторных условиях обработали полученными соединениями шесть линий клеток: четыре раковые и две здоровые. В результате три соединения подавили активность клеток карциномы шейки матки, а здоровые клетки, среди которых были и чувствительные к химиотерапии клетки печени, сохранили свою жизнеспособность.
«Нас вдохновил этот результат, ведь он указывает на низкую токсичность. Далее мы убедились при экспериментах с кровью, что эритроциты не разрушаются в присутствии каликсаренов», — отметил Антон Муравьёв.
Белки репарации — специальные ферменты, которые ищут повреждения и сбои в ДНК и чинят их, не допуская мутации. Это очень важная…
Опыты на мышах также показали, что по сравнению с классическими препаратами для химиотерапии токсичность новых соединений ниже для нормальных клеток почти в десять раз. При этом на раковых клетках эффект обратный: в карциноме шейки матки при взаимодействии с соединениями запускался апоптоз — программируемая клеточная смерть.
«Этого удалось достичь во многом благодаря правильно подобранной геометрии соединений с «замещёнными» пиразольными фрагментами. Кроме того, мы определили в клетках молекулу-мишень, которая связывается с нашим препаратом, — ей оказалась ДНК», — поясняет Антон Муравьёв.
Сейчас авторы исследования намерены проверить полученные соединения на мутагенность — способность вызывать генетические мутации в клетках, а также выяснить, как именно они взаимодействуют с ДНК раковых клеток на молекулярном уровне. В будущем полученные соединения могут стать основой для перспективных противораковых препаратов избирательного действия.