Ученые из Петербурга и Казани разработали соединения, которые заставляют клетки рака самоуничтожаться. И при этом они не затрагивают здоровые клетки. Полученные вещества в 10 раз менее токсичные по сравнению с теми противоопухолевыми препаратами, которые применяют в медицине.
Недостаток лекарств, которые используют в химиотерапии — высокая токсичность и низкая избирательность. Они воздействуют не только на больные клетки, но и на здоровые, что часто приводит к сильным побочным эффектам — например, ослаблению иммунной системы, выпадению волос, потере аппетита, повреждениям слизистой оболочки рта и горла.
Химики из ИТМО и из казанского института органической и физической химии имени Арбузова предложили соединения с избирательной токсичностью — каликсарены с пиразольными фрагментами (вещества, способные связываться с ДНК). Это «многорукие» чашеобразные платформы из макромолекул, которые точечно воздействуют на раковые клетки.
Полученными соединениями обработали шесть линий клеток — четыре раковые и две здоровые. Три соединения-лидера существенно подавляли активность клеточной линии карциномы (злокачественная опухоль) шейки матки. Здоровые же клетки, среди которых были и чувствительные к химиотерапии клетки печени, сохранили свою жизнеспособность. На экспериментах с кровью выяснили, что эритроциты не разрушаются в присутствии каликсаренов.
«Раковые клетки подобны сорняку, который постепенно вытесняет другие растения. И не факт, что вырвав сорняк, вы полностью от него избавитесь — он мог уже успеть пустить корни глубже или "раскидать" семена вокруг. Так же и с опухолью. Если здоровая клетка, "отжив" свое, умирает, и на смену ей приходит новая, то раковые клетки сопротивляются смерти, неконтролируемо размножаются, не давая развиваться здоровым. Это и приводит к появлению опухолей. Как раз-таки наши платформы возвращают раковые клетки в "нормальное состояние", "заставляя" их самоуничтожаться. Этого удалось достичь во многом благодаря правильно подобранной геометрии соединений с "замещенными" пиразольными фрагментами. Кроме того, мы определили в клетках молекулу-мишень, которая связываются с нашим препаратом — ей оказалась ДНК», – рассказал главный автор исследования, научный сотрудник научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Антон Муравьев.
Авторы проекта запустили исследование еще в 2016 году в сотрудничестве с коллегами из Великобритании. В планах у ученых проверить проверить соединения-лидеры на мутагенность (способность вызывать генетические мутации в клетках), а также выяснить, как именно платформы взаимодействуют с ДНК раковых клеток. Проект поможет в разработке новых перспективных лекарств для борьбы с раком.
Комментарии (0)