Ученые из МФТИ выяснили механизм действия растительных препаратов от рака

Российские и зарубежные ученые выяснили, как работают недавно открытые в МФТИ противораковые молекулы, основанные на растительных экстрактах и их синтетических аналогах, говорится в статье, опубликованной в журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry.

«Мы выяснили, что исследуемые молекулы связываются именно с микротрубочками белка тубулина, а также мы уточнили место, где они связываются с белком. На основе этих данных можно улучшить стабильность и селективность действия этих молекул», — рассказывает Александр Киселев из Московского Физтеха, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Химиотерапия, при помощи которой врачи уничтожают раковые опухоли, работает двумя путями – повреждая ДНК раковых клеток, заставляя их самоуничтожаться, или же препятствуя их росту и делению. Второй способ сегодня становится более популярным, так как он не приводит к появлению еще более агрессивных видов раковых клеток из-за развития новых мутаций в их геноме.

Препараты этого типа, так называемые антимитотики, разрушают тубулин – один из базовых белков клеток, критически важный для деления. Подобные вещества были получены как синтетическим путем, так и найдены в тканях тропических растений. В прошлом году Киселев и его коллеги открыли и синтезировали перспективное вещество этого типа, используя экстракты семян петрушки и укропа.

В своей новой работе Киселев и его коллеги из МФТИ и западных исследовательских центров попытались понять, как именно работают открытые ими вещества и похожие на них соединения из класса тиенопиридинов. Для раскрытия их свойств российские биохимики и их единомышленники использовали не раковые клетки, а их ближайший «здоровый» аналог – зародыши ежа, за делением крупных клеток которых достаточно удобно наблюдать.

Как показали эти опыты, подобные лекарства действительно очень избирательно действуют на раковые клетки, соединяются с тубулином и разрушают его, прикрепляясь в трех разных точках. Экспериментируя с данными лекарствами и их виртуальными «копиями» на компьютере, Киселев и его коллеги нашли оптимальную точку для соединения препарата и тубулина, где он будет действовать на белок с максимальной эффективностью.

Работа самых действенных вариантов тиенопиридинов была дополнительно проверена на культурах раковых клеток человека, на которых эти вещества, как и на клетки зародышей морских ежей, заметным образом подействовали. Ученые надеются, что собранные ими данные помогут в разработке новых препаратов, способных бороться с раком и при этом максимально оберегать здоровые клетки от массовой гибели.