Морской еж ударит «глюкозным хвостом» по раку

Приморские ученые из Дальневосточного федерального университета вместе с немецкими и российскими коллегами разработали прототип лекарственного соединения против устойчивой к химиотерапии формы онкологии простаты. Оригинальная идея состоит в том, что аналоги биологически активных молекул из пигмента морских ежей соединили с молекулами глюкозы, чтобы более эффективно доставлять действующее вещество в опухолевые клетки. Статья об этом опубликована в Marine Drugs, сообщает портал VladMedicina.ru.

Ученые решили использовать эффект Варбурга, который проявляется в том, что опухолевые клетки питаются «сахаром», то есть потребляют соединения глюкозы интенсивнее большинства нормальных клеток. К активным молекулам, созданным на основе пигментов морского ежа, с помощью атомов серы «пришили» глюкозный хвост. Получившимся соединением в лабораторных условиях обработали клеточные культуры рака, устойчивого к воздействию доцетакселя, стандартного препарата химиотерапии. В результате опухолевые клетки погибли. Разработанное соединение может успешно применяться для борьбы с таким трудноизлечимым заболеванием, как рак простаты.

Как рассказали в пресс-службе вуза, научное достижение стало возможно благодаря совместной работе российских и немецких исследователей из Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ, Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова (ТИБОХ ДВО РАН), Университетской клиники Гамбург-Эппендорф (Германия) и Грайфсвальдского университета (Германия).

- В нашем исследовании мы реализовали шанс объединить достижения специалистов из разных стран, - прокомментировал один из авторов идеи исследования, научный сотрудник лаборатории биологически активных веществ ШЕН ДВФУ Сергей Дышловой. - Во-первых, в нашем распоряжении были аналоги биологически-активных соединений из морских ежей, противоопухолевый потенциал которых был улучшен дальневосточными коллегами из ТИБОХ ДВО РАН. Во-вторых, мы использовали опыт немецких коллег, специализирующихся на раке простаты, чтобы установить и объяснить механизм, который делает опухолевые клетки более восприимчивыми к связанным с глюкозой молекулам. Оказалось, что клетки рака простаты обладают большим количеством рецепторов, через которые внутрь клетки попадает глюкоза и связанные с ней молекулы.

Ученый уточнил, что, хотя новое лекарственное соединение показало эффективность на клеточных культурах рака простаты, есть хороший шанс, что в будущем, при условии успешных клинических испытаний, оно подойдет для лечения других видов онкологических заболеваний.

Новацией исследования стал не только сам препарат из морского ежа с «пришитым» глюкозным хвостом, но и способ соединения молекул через серу, а не кислород, как это делалось ранее. Новый способ «склейки» был выбран для того, чтобы лекарство обладало повышенной устойчивостью в живом организме и не разрушалось в крови раньше, чем попадет в опухолевые клетки. Предыдущие эксперименты показали, что соединения, «сшитые» через молекулы кислорода, не обладают нужной устойчивостью.

Осенью 2020 года исследователи планируют изучить возможные побочные эффекты препарата сначала на мышах, а затем и на других лабораторных животных. Перед этим молекулу лекарственного соединения дополнительно доработают, чтобы оно обладало еще большей стабильностью при попадании в кровь. С учетом затраченного на лабораторные и последующие клинические испытания времени, а также в случае их успеха, новый препарат на рынке может появиться через 10 лет.