Линейку соединений, способных подавлять размножение раковых клеток, создали сотрудники подведомственных Минобрнауки России Научно-исследовательского института биомедицинской химии (ИБМХ) имени В. Н. Ореховича и РУДН совместно с коллегами из Университета Танта (Египет). Препараты блокируют выработку отвечающего за деление клеток фермента — теломеразы.
В норме конечные участки ДНК — теломеры, укорачиваются при каждом делении клетки по мере ее приближения к запрограммированной гибели. Остановка этого механизма делает клетку практически «бессмертной» — так происходит в стволовых и раковых клетках. Укорочению теломер и гибели клеток в этих случаях мешает фермент теломераза. Как уточнили ученые, в 85–95 % злокачественных опухолей отмечается повышенная активность теломеразы.
Подавление активности этого фермента в опухолевых тканях способно оказать противораковый эффект. Препараты, действующие по этому принципу, смогут оказывать терапевтическое действие против разных видов рака.
Науке уже известны такие соединения — ранее было найдено вещество-ингибитор теломеразы BIBR1532. Но из-за того, что его молекулы плохо проникают в раковые клетки, применять вещество для лечения было сложно.
Ученым удалось решить эту проблему, синтезировав 30 различных молекул, способных подавлять активность теломеразы. Здесь исследователи опирались на структурные особенности BIBR1532 и применяли распространенные и недорогие компоненты.
По итогам исследований из всех полученных соединений было отобрано три вещества — они показали самую высокую активность по отношению к теломеразе. Испытания на живых опухолевых клетках показали, что все три молекулы способны легко преодолевать клеточную мембрану и подавлять теломеразу внутри клетки.
Как пояснили в ИБМХ имени В. Н. Ореховича, одно из соединений показало наивысшую активность и было дополнительно исследовано на предмет токсичного влияния на нормальные здоровые клетки. Соединение оказалось не токсичным для нормальных клеток, что делает его привлекательным кандидатом для разработки препарата для противоопухолевой терапии.
В настоящее время полученные соединения проходят стадию научных исследований и говорить о доклинических исследованиях или использовании их для лечения пациентов пока рано.
«Как и любой химиотерапевтический препарат, наши соединения оказывают побочное действие на нормальные клетки. Наибольшее опасение у нас вызывают стволовые и иммунные клетки, для функционирования которых в норме необходима теломераза. Однако у нормальных клеток длина теломер гораздо больше, чем у раковых, и ингибирование теломеразы будет преимущественно влиять на клетки опухолей. Для этого нужны дальнейшие исследования», — сообщил доктор биологических наук, заведующий лабораторией медицинской биотехнологии института биомедицинской химии имени В. Н Ореховича Дмитрий Жданов.
Результаты работы опубликованы в одном из научных журналов. Статья написана в рамках проекта, проведенного на уникальной научной установке «Авогадро».