loader
Срочные новости раздела
Ученые открыли новую группу противораковых препаратов

Ученые открыли новую группу противораковых препаратов

Коллектив ученых Санкт-Петербургского университета, Белорусского государственного университета, Центра медицинской химии Тольяттинского государственного университета и Брауншвейгского технического университета разработал семейство потенциальных противоопухолевых препаратов на основе металлоорганических соединений палладия и платины.

Визуализация взаимодействия ДНК с исследованными соединениями. Приведены изображения, полученные методом атомной силовой микроскопии (АСМ), демонстрирующие взаимодействие ДНК с комплексом палладия (А) и с комплексом платины (В). Для сравнения приведены АСМ-изображения свободной ДНК © и ДНК в аддукте с цисплатином (D). АСМ-изображения демонстрируют конформационные изменения ДНК при ее взаимодействии с соединениями металлов. Взаимодействие ДНК с новыми металлокомплексами сопровождается образованием межмолекулярных сшивок.

По данным Всемирной организации здравоохранения, онкологические заболевания являются второй по распространенности причиной смерти в мире. Класс препаратов на основе производных платины сегодня считается одним из наиболее эффективных в борьбе с раковыми опухолями, а самым распространенным из них в клинической практике является цисплатин. Однако его плохая растворимость в воде и высокая общая токсичность послужили причиной для разработки новых противоопухолевых препаратов на основе соединений металлов платиновой группы. К настоящему времени синтезированы тысячи потенциально активных платиновых препаратов, из них только пять соединений внедрены в клиническую практику. Основные проблемы известных платиновых препаратов заключаются в их высокой общей токсичности, которая может быть снижена благодаря поиску аналогов на основе других переходных металлов, для чего необходимо установление молекулярного механизма действия препаратов.

Ученые синтезировали и исследовали новый класс соединений для создания противоопухолевых препаратов — комплексы палладия с ациклическими диаминокарбеновыми лигандами и структурно идентичные им комплексы платины. Комплексы палладия с такими лигандами активно используются в катализе органических реакций, так как позволяют проводить синтезы фармацевтически важных органических соединений в экологически безопасных условиях. Однако каких-либо сведений об их биологической активности ранее не сообщалось.

«Мы испытали разработанные препараты на клетках рака молочной железы и рака толстой кишки — очень опасных видов онкологических заболеваний, лекарство от которых разрабатывают во всем мире. Как платиновые, так и палладиевые комплексы проявляют противоопухолевую активность, сопоставимую с таковой для стандартного в лечении онкологических заболеваний цисплатина. При этом для соединений палладия цитотоксичность к неопухолевым клеткам ниже, чем таковая для соединений платины», — отмечает доцент СПбГУ кандидат химических наук Михаил Кинжалов.

В ходе исследований, проведенных в Центре медицинской химии ТГУ, ученые проанализировали типы клеточной смерти при воздействии разработанных препаратов и раскрыли молекулярные механизмы гибели клеток. Исследованные платиновые и палладиевые соединения способны индуцировать апоптоз, или «клеточное самоубийство», — в отличие от некроза, когда происходит отмирание участка ткани, при апоптозе клетка распадается на фрагменты, которые за несколько часов поглощаются фагоцитами и соседними клетками. В результате на месте раковых клеток остается морфологически здоровая ткань.

«В исследовании мы поставили целью не только найти соединения, проявляющие наибольшую противоопухолевую активность, но и определить механизм их действия. Выяснилось, что на результат влияют сразу несколько факторов. Первоначальным критерием отбора выступила хорошая растворимость в воде. Важной оказалась структура самих диаминокарбеновых фрагментов в комплексах: первоначальное связывание препарата с ДНК происходит за счет образования водородных связей между атомами водорода диаминокарбеновых фрагментов и атомами кислорода фосфатных групп. Иными словами, способность соединений к образованию водородных связей влияет на их противоопухолевое действие. Высказанная гипотеза полностью подтвердилась на экспериментах с клетками. Наконец, благодаря высокому трансвлиянию карбеновых лигандов упрощается связывание комплексообразующего металла с азотистыми основаниями ДНК с формированием прочной координационной связи, что и является причиной гибели быстро делящихся клеток опухоли через блокирование репликации ДНК», — рассказывает доцент СПбГУ Михаил Кинжалов.

Таким образом, ученые впервые обнаружили биологическую активность ациклических диаминокарбеновых комплексов палладия, демонстрирующую многообещающие возможности для противораковой терапии. «Вопреки расхожему мнению, что разработка эффективных катализаторов и успешных терапевтических препаратов требует совершенно разных стратегий, это открытие свидетельствует о наличии общих принципов в разработке каталитических систем и лекарственных препаратов на основе металлоорганических соединений», — заключает Михаил Кинжалов. В настоящее время коллектив ученых изучает биологическую активность других соединений этого класса.

Статья опубликована в журнале New Journal Chemistry Источник: Пресс-служба СПбГУ

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Используя микроскопически точные технологии 3D-печати и звуковые волны в качестве пинцета, ученые из Стэнфордского университета (США) и Венского технического университета (TU Wien, Австрия) создали
подробнее...

Обнаруженная на юге Англии окаменелость зафиксировала палеобиологическое событие, которое произошло порядка 200 миллионов лет назад, и стала уникальной иллюстрацией того, как безрассудно и жестоко
подробнее...

Многобугорчатые, или мультитуберкуляты, – это отряд вымерших растительноядных млекопитающих, которые появились в середине юрского периода и на 25 миллионов лет пережили динозавров. Они были довольно
подробнее...

На территории Канады и США были замечены особи азиатского вида шершней Vespa mandarinia, самого крупного среди всех шершней. Если такой шершень жалит человека, тот испытывает сильную боль, но особенно
подробнее...

Сотрудники лаборатории макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ на основе ранее опубликованных данных и собственных исследований дали оценку видовому разнообразию пресноводных моллюсков
подробнее...

Группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) и других институтов открыла черную дыру всего в тысяче световых лет от Земли. Эта черная дыра ближе к Солнечной системе, чем все остальные,
подробнее...

Ученые из Полевого музея Чикаго (США) изучили окаменелости раннего ихтиозавра Cartorhynchus lenticarpus и выяснили, что у этого морского ящера глубоко в челюсти были круглые зубы. Этими зубами морская
подробнее...

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета расшифровали геном Intoshia variabili — самого маленького представителя паразитов из группы ортонектид. Оказалось, на данный момент его
подробнее...

Международная команда ученых изучила снимки поверхности астероида Рюгу, сделанные японским зондом Hayabusa-2, и выяснила, что это небесное тело столкнулось с периодом сильного солнечного нагрева.
подробнее...

РИА Новости. Американские и британские ученые составили интерактивную карту мира, на которую нанесли максимальные для каждого региона комбинации температур и влажности — показатель, который лучше
подробнее...

Ученые из Сиднейского университета  выявили ген, обеспечивающий капским медоносным пчелам способность размножаться без оплодотворения.
подробнее...

В последние годы ученые обнаруживают все больше гигантских вирусов, которые по своим размерам превышают более 300 нанометров, обладают геномом длиннее 200 тысяч пар оснований, вирионами свыше 0,2
подробнее...

Ученые исследуют устройство шестиугольника Сатурна — удивительной волновой структуры, которая окружает полярную область планеты и имеет четкую геометрическую форму, —  пишет eurekalert.org.
подробнее...

Серия экспериментов на черепах азиатских крокодилов гавиалов показала, что все существующие представления о типично «женских» и «мужских» чертах анатомии динозавров могут быть ошибочными.
подробнее...

Международная группа исследователей, изучавшая генетическое разнообразие жителей Перу, заявила о том, что им удалось обнаружить самый сильный генетический фактор, оказывающий влияние на рост.
подробнее...

Российские ученые нашли новые свидетельства того, что космические нейтрино высоких энергий появляются вблизи сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Об этом пишет пресс-служба МФТИ со ссылкой на
подробнее...

Российские палеонтологи описали первого найденного в европейской части России гигантского динозавра из группы завропод. Окаменевшие позвонки этого родственника диплодоков ученые нашли в подмосковном
подробнее...

Исследования показывают, что длина ног дала гигантским хищным динозаврам преимущество в эффективности ходьбы на длинные дистанции, а не в скорости бега, как считалось ранее, — пишет eurekalert.org со
подробнее...