Российские и китайские учёные разработали средства от рака на основе кислоты из экстрактов яблок и оливок. Прототипы лекарств способны уничтожать опухолевые клетки и при этом наносят минимальный вред соседним здоровым тканям тела. Статья с описанием исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликована в журнале Membranes.
Оценка токсических свойств новых гибридных соединений. Источник: Дарья Недопекина
Исследователи создали прототипы лекарств, способных уничтожать злокачественные опухоли, не причиняя вреда здоровым клеткам организма. Основой для них стали тритерпеновые кислоты, содержащиеся во многих растениях, например, в яблоках, оливках и чесноке. Учёные соединили эти молекулы с химическим «транспортёром», который позволяет эффективно доставлять эти соединения внутрь поражённых клеток.
Препараты разработала группа российских и китайских исследователей под руководством Дарьи Недопекиной, научного сотрудника Института нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН. Учёные проводили опыты с тритерпеновыми кислотами — биологически активыми соединениями растительного происхождения. Они способны блокировать работу митохондрий, главных клеточных «энергостанций».
Митохондрии особенно активны в опухолевых клетках. Эту особенность учёные пытаются ипользовать для разработки новых подходов терапии рака с минимальными последствиями для здоровых тканей. В частности, подавление работы «энергостанций» приводит к остановке деления опухолевых телец, а дестабилизация митохондрий ведёт к выделению веществ, запускающих процесс самоуничтожения раковых клеток.
Тритерпеновые кислоты в теории хорошо подходят для решения этой задачи. Однако их применению мешает то, что эти соединения плохо проходят через клеточные мембраны и оболочки митохондрий. Российские и китайские учёные обнаружили, что эту проблему можно решить, если соединить молекулы тритерпеновых кислот с так называемым липофильным катионом F16.
Он представляет собой небольшую молекулу с положительным зарядом, которая способна проходить через мембраны, заряд которых обычно отрицательный. Это позволяет использовать катион F16 в качестве транспортировочной системы, которая позволяет другим молекулам, в том числе тритерпеновым кислотам из яблок и оливок, проникать внутрь раковых клеток и их митохондрий.
Противоопухолевый эффект конъюгатов тритерпеновых кислот с липофильным катионным соединением F16. Источник: Дарья Недопекина
Авторы работы подготовили несколько прототипов противораковых препаратов на базе тритерпеновых кислот и соединения F16. Дальнейший анализ показал, что добавление молекулы-«транспортировщика» к кислотам повысило их концентрацию внутри митохондрий примерно в 154 раза по сравнению с чистыми тритерпеновыми кислотами.
Работу этих веществ учёные проверили на трёх разных линиях опухолевых клеток. Относительно небольшие дозы новых лекарств эффективно уничтожали раковые клетки, оставляя окружающие ткани практически нетронутыми. В ближайшее время учёные проверят работу этих молекул в опытах на модельных животных, что необходимо для начала их испытаний среди добровольцев.
