Ученые из России объяснили способность разработанных ими веществ подавлять рост злокачественных опухолей в организме человека.

Исследователи из Санкт-Петербургского госуниверситета, Центра медицинской химии Тольяттинского госуниверситета и Флорентийского университета разработали новые вещества, способные подавлять рост злокачественных опухолей в организме человека. Открытие российских ученых уже высоко оценили зарубежные коллеги.

Авторы исследования рассказали ФАН об особенностях и перспективах нового вещества.

Две стороны одного фермента

Найти вещество, способное эффективно подавить рост злокачественных опухолевых клеток — такую амбициозную задачу поставила перед собой группа питерских ученых под руководством профессора Михаила Красавина. Свою ставку они сделали на ингибиторы карбоангидразы (ИКА) — вещества, которые способны эффективно бороться с злокачественной опухолью.

«Надеемся, что ИКА будут эффективным дополнением к существующим антираковым препаратам. Мы убедились в том, что это вещество не работает в одиночку, а вот в качестве комплексной терапии показывает хорошие результаты, позволяя снизить дозу лекарства, тем самым уменьшив его токсичность», — утверждает профессор Красавин.

Карбоангидраза играет важную роль в организме человека. Эти ферменты отвечают за перемещение в крови и тканях углекислого газа, образование соляной кислоты в желудке и поддержание кислотно-щелочного равновесия. И это не все функции этих ферментов. Как выяснили ученые, клетки раковой опухоли тоже используют карбоангидразу для того, чтобы выжить и активно расти.

«Опухоль ведет себя как отдельный организм, почти как паразит в нашем теле. Ее задача — убить все нормальное вокруг, освободить себе пространство и расти. Попадая в неблагоприятную среду, раковая клетка начинает усиленно синтезировать на поверхности карбоангидразу, которая убивает здоровые клетки и создает условия для роста опухоли», — объясняет собеседник агентства.

При этом, как утверждают ученые, внутри самой раковой клетки сохранялась «здоровая атмосфера», позволяющая ей размножаться. Исследователи выдвинули гипотезу, согласно которой остановить рост злокачественных новообразований можно, разрушив карбоангидразный щит.

В медицинской отрасли вещества, подавляющие карбоангидразу, известны давно, и они уже применяются в лечебной практике. С их помощью офтальмологи нормализуют глазное давление при глаукоме. Ученым осталось найти подобное химическое соединение, способное взломать оборону злокачественной опухоли.

Но задача оказалась настолько сложной, что ведущие мировые клиники и научные центры так и не смогли найти решение этой проблемы.

Стрептоцид приходит на помощь

Ученые из Санкт-Петербурга предложили свой, инновационный метод. Для борьбы с больными клетками они первыми в мире решили использовать сульфаниламиды — противомикробные средства. Самое простейшее из них хорошо всем знакомо — стрептоцид.

Вот только перебрать все варианты оказалось непосильной задачей. На помощь коллегам пришли ученые Центра химической медицины Тольяттинского университета.

«Наш центр обладает большой коллекцией опухолевых и нормальных клеточных линий человека. Мы исследовали синтез наблюдаемого in vitro (в пробирке) эффекта ингибирования карбоангидразы в условиях нормоксии (нормальная концентрация кислорода) и гипоксии (недостаток кислорода)», — объяснил директор Центра Александр Бунев.

Уникальное оборудование позволило буквально через мелкое сито отсеять и отобрать необходимые химические соединения. Первоначально были получены 34 набора сульфаниламидных соединений. Благодаря открытой платформе для высокопроизводительного ученые смогли протестировать их на клеточных линиях. И только два показали нужный эффект, утверждает профессор Красавин.

«Для нас это было огромным открытием. Центр работает столь эффективно и столь профессионально, — отметил собеседник агентства. — Мы получаем данные наших исследований быстро, и они очень высокого качества. Для нас это серьезный ресурс, который позволит тестировать новые комбинации с уже существующими препаратами. Нужно собирать большой объем данных — в Тольятти все есть для этого».

В Италии подтвердили эффективность веществ

Полученные данные питерские ученые передали для проверки одному из ведущих мировых специалистов, руководителю лаборатории Флорентийского университета профессору Клаудиу Супуран. Именно он создал первую в мире лабораторию, способную изучать в пробирке химические вещества, способные противостоять раковой опухоли. Итальянский ученый подтвердил эффективность веществ, предложенных российскими исследователями из Санкт-Петербурга.

«В дополнение к пробирочному исследованию на белке, которое выполнил профессор Супуран, удалось охарактеризовать комплексный биологический ответ и показать эффективность соединений, полученных в группе профессора Красавина в качестве эффективных противоопухолевых агентов», — констатировал результат исследований Бунев.

Результаты клинических испытаний препаратов еще не получены, но уже сейчас понятно, что российские ученые добились прорывных результатов в методике лечения рака. Останавливаться на этом исследователи не намерены. В ближайшие дни будет подписано соглашение о долгосрочном сотрудничестве между Санкт-Петербургским университетом и Центром химической медицины Тольяттинского университета.