Российские ученые победили устойчивую к химии опухоль
Группа российских ученых под руководством профессора МФТИ Александра Киселева получила новое противоопухолевое соединение, которое способно бороться с раком, даже устойчивым к химиотерапии.
Группа ученых из Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН и компании Immune Pharmaceuticals под руководством профессора Московского физико-технического института (МФТИ) Александра Киселева синтезировала новые соединения, принадлежащие к классу аминотиазолов. После этого ученые проверили их противораковую активность на эмбрионах морских ежей и раковых клетках человека. Самая эффективная молекула оказалась действенна даже в случае устойчивого к химическим препаратам вида рака — карциномы яичника человека.
Всего ученые синтезировали 37 соединений класса химических соединений аминотиазолов. Из них 12 замедляют или полностью останавливают деление раковых клеток, что впоследствии ведет к их гибели. Это происходит за счет разрушения микротрубочек во время митоза — процесса деления клеток. Микротрубочки в клетках используются в качестве «рельсов» для транспортировки частиц, то есть помогают в процессе деления. Они состоят из белка тубулина, связывание с ним противораковых (антитубулиновых) агентов и ведет к нарушению структуры микротрубочек, что замедляет или останавливает деление клеток.
Рак яичников — весьма распространенное онкологическое заболевание, вторая по частоте диагностирования опухоль в гинекологии. По данным медицинского издания Merck Manual, именно рак яичников является основной причиной смерти от гинекологических злокачественных опухолей. В РФ ежегодно выявляют этот вид рака более чем у 11 тыс. женщин.
— Выбор класса соединений неслучаен — дело в том, что многие аминотиазолы демонстрируют широкий спектр фармакологической и биологической активности. Поэтому мы предположили, что соединения этого класса с надлежащими химическими группами могут проявлять противораковую активность, — комментирует Александр Киселев. — Вещество не токсично для морских ежей, а значит, есть потенциал для исследования его на животных. Исследование можно использовать для создания терапии от общего и резистентного рака яичника. Разработка препаратов — длительный и строго регламентированный процесс, но при условии успешных испытаний можно ожидать, что испытания на пациентах будут проходить через 1,5–2 года.
Противоопухолевую активность синтезированных веществ проверили как «в живом организме» (эмбрионах морских ежей), так и «в пробирке» — на клетках рака простаты, аденокарциномы молочной железы, меланомы и рака легких. В случае с раком яичника молекула оказалась эффективной при устойчивости к химиотерапии, остановив процесс деления клеток, в остальных случаях молекулы замедляли процесс деления. Лучший результат показала молекула, содержащая несколько функциональных групп: 3-тиофен и пара-метоксифенил заместители. Именно с содержанием этих фрагментов и уникальной топологией молекулы ученые связывают ее сильную антитубулиновую активность и способность разрушать химиорезистентные клетки карциномы яичника человека.
Заместитель директора Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина Давид Заридзе считает результаты исследования ученых позитивными, но онколог подчеркнул, что до «реального применения препарата» пройдет много лет.
— Это важный, но самый начальный этап, который в перспективе может привести к изобретению новых лекарств. Хорошо, что сейчас получены положительные результаты, но еще должны пройти исследования на экспериментальных животных, на больных людях, — рассказывает Давид Заридзе. — Вообще в большинстве случаев опухоль сначала чувствительна к химиотерапии, то есть положительно реагирует на лечение, но после прохождения курса становится устойчивой, чувствительность практически всегда снижается, так что поиск соединений, которые помогают бороться и с устойчивой опухолью, — важный процесс.
В дальнейшем ученые планируют провести структурное моделирование процесса разрушения микротрубочек и определить места связывания препаратов с тубулином.