Сотрудники подведомственных Минобрнауки России Научно-исследовательского института биомедицинской химии (ИБМХ) им. В.Н. Ореховича и РУДН совместно с коллегами из Университета Танта (Египет) создали линейку соединений, способных подавлять размножение раковых клеток. Препараты блокируют выработку отвечающего за деление клеток фермента — теломеразы.
Положение разработанного соединения 36b в молекуле теломеразы (А). Основные аминокислоты, с которыми взаимодействует соединение (Б)
В норме конечные участки ДНК — теломеры — укорачиваются при каждом делении клетки по мере её 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.
Учёным удалось решить эту проблему, синтезировав 30 различных молекул, способных подавлять активность теломеразы. Здесь исследователи опирались на структурные особенности BIBR1532 и применяли распространённые 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 подавать теломеразу внутри клетки.
Как пояснили в ИБМХ им. 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: https://doi.org/10.3390/ph15040481
Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России
Источник: scientificrussia.ru