Ученые Института нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН разработали прототипы лекарств против онкозаболеваний, способные уничтожать опухоли без вреда для здоровых клеток. Основой для будущих лекарств стали тритерпеновые кислоты, содержащиеся в растениях: яблоках, чесноке, оливках, пишет «Научная Россия».
С 2019 года группа исследователей работает над созданием нового класса митохондриально направленных (накопление которых происходит непосредственно в митохондриях, структурных элементах клетки) противоопухолевых лекарств на основе тритерпеновых кислот. Эти природные вещества присутствуют во многих плодовых и лекарственных растениях. Противоопухолевое действие их известно. Некоторые производные тритерпеновых кислот способны влиять на выработку активных форм кислорода в митохондриях, что приводит к окислительному стрессу в клетке и вызывает ее гибель. Сложность в применении тритерпеновых кислот в медпрактике заключается в том, что они плохо проходят сквозь клеточную мембрану и поэтому не могут оказать существенного влияния на опухоль.
В новом исследовании ученые попытались решить проблему доставки лекарственных соединений внутрь раковых клеток, для этого они соединили молекулы тритерпеновых кислот с химическим «транспортером», в результате повысив действие лекарственных веществ на опухоль. Результаты исследования опубликованы в журнале Membranes.
В ходе работы ученые протестировали синтезированные соединения на митохондриях, выделенных из клеток печени крысы, чтобы выяснить, как действуют препараты. Они увидели, что соединения нарушили работу митохондрий, мешая клеткам запасать энергию при переработке питательных веществ. Изучаемые вещества также увеличили выработку активных форм кислорода, которые окисляют органические молекулы и приводят к гибели клетки.
Разработчики сравнили свойства нового препарата с действием исходных тритерпеновых кислот. Для эксперимента использовали раковые клетки легкого, молочной железы и здоровые клетки кожи человека. Опыты показали, что токсичность новых гибридных молекул по отношению к митохондриям разных опухолевых клеток выше.
Ученые синтезировали активные вещества в лаборатории довольно простым способом. В качестве сырья использовали природные кислоты: урсоловую, которая содержится в жмыхе яблок или олеаноловую, которая есть в жмыхе оливок. Однако, подчеркивают разработчики, полученные гибридные соединения еще не являются лекарствами. В развитии предложенного направления будет проведено тестирование соединения на других видах опухолевых клеток. Будет проведен ряд исследований на клетках, после чего, по их результатам, возможно осуществление доклинических испытаний на животных. Работа ученых поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ).
В исследовании принимали участие специалисты Марийского госуниверситета, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Национального медицинского исследовательского центра имени В.А. Алмазова, а также сотрудники Университета здоровья и реабилитационных наук из Китая.
Ранее мы рассказывали о разработке нового эффективного лекарства для адресного лечения рака в Национальном исследовательском технологическом университете МИСИС. Препарат получил название Рибоплатин. В его основе два действующих вещества — рибофлавин, известный как витамин В2, и цисплатин — соединение платины, преобразованное в биоактивную молекулу. От других препаратов Рибоплатин отличает способность не вредить остальному организму и уничтожать опухоль за счет накопительного эффекта.
