Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ), Института органической химии им. Зелинского РАН, Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН и Института биофизики клетки РАН получили вещество с противораковой активностью на основе соединений, выделенных из семян петрушки и укропа, сообщается в пресс-релизе МФТИ.
Глазиовианин А известен своей способностью подавлять рост опухоли, нарушая митоз – процесс деления ее клеток. Он связывается с белком тубулином, который образует микротрубочки в процессе клеточного деления. В результате клетки оказываются неспособными завершить деление и гибнут. Раковые клетки делятся гораздо чаще обычных и потому страдают от действия глазиовианина А и других подобных средств сильнее. Например, за три дня количество клеток меланомы может увеличиться в 2 раза, в то время как количество их здоровых предшественников - клеток меланоцитов - даже при стимуляции деления возрастает на лишь 15%.
В природе это вещество обнаружено в листьях бразильского дерева Ateleia glazioviana Baill. Синтез глазиовианина А в лаборатории сложен и требует дорогих исходных компонентов и катализоторов. Теперь же ученые предложили схему синтеза, которая не только проще применявшейся ранее, но и использует исходные вещества, полученные из семян обычных петрушки и укропа.
Помимо глазиовианина А был также синтезирован ряд его структурных аналогов для поиска новых перспективных веществ-антимитотиков. Противоопухолевая активность была испытана двумя способами: на эмбрионах морских ежей и на раковых клетках человека. Эмбрионы морских ежей использовались как модель опухоли, поскольку их клетки на ранних стадиях развития активно делятся. В водную среду с зародышами добавлялось тестируемое вещество и определялись концентрации, приводящие к изменению скорости деления и полной его остановке. Чем ниже эти концентрации, тем большей антимитотической активностью обладает вещество. При нарушении деления из-за специфической антитубулиновой активности эмбрионы морских ежей, как установили авторы ранее, начинают вращаться, этот интересный эффект можно наблюдать в обычном световом микроскопе. С помощью зародышей можно определить не только антимитотический эффект, но и общую токсичность препарата для клеток, его специфичность к опухоли, а также эффективность его проникновения через клеточную мембрану - это важные параметры для дальнейшего изучения противораковых препаратов на высших животных.
Для подтверждения противоопухолевого действия синтезированные соединения были протестированы не только на животных, но и на различных раковых клетках человека: клетках карциномы легких; меланомы; рака предстательной железы, молочной железы, толстой кишки и яичников. В качестве контроля были взяты здоровые клетки крови. Эксперименты показали, что эффективнее всего исследуемые вещества ограничивают рост клеток меланомы, а на здоровые кровяные клетки практически не оказывают пагубного воздействия.
Среди исследованных веществ, по мнению авторов, два аналога глазиовианина являются перспективными для использования в медицине в качестве лекарственных средств. Однако, лучшие показатели противоопухолевой активности из 12 соединений показал сам глазиовианин А. Поскольку синтезированные вещества показали эффективность на раковых клетках человека и животных, авторы планируют дальнейшее их испытание на экспериментальных онкологических моделях – опухолях человека, привитых лабораторным мышам.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Natural Products.
