Новые молекулы уничтожают раковые клетки

Новый вид молекул, которые уничтожают раковые клетки и защищают здоровые, может быть использован для лечения некоторых видов злокачественных опухолей, в частности, рака шейки матки, молочной железы, яичников,легких.

Исследование, результаты которого опубликованы в EBioMedicine, показало, что новые молекулы, уничтожая раковые клетки, одновременно могут создавать защитный эффект против токсичных химических веществ в здоровых.

Нормальная клетка способна превратиться в злокачественную, если повреждена ее ДНК. Это может происходить в результате разных причин, включая курение, действие некоторых химических веществ, радиации. Понимание того, что происходит в ДНК в момент ее повреждения, способно помочь создать новые эффективные лекарства против рака. Занимаясь изучением этого вопроса, канадские исследователи из Университета Ватерлоо (University of Waterloo) обнаружили новые молекулы, избирательно уничтожающие раковые клетки.

В течение десятилетий ученые используют фемтосекундную лазерную спектроскопию (исследования различных веществ при помощи световых импульсов фемтосекундной длительности) для изучения биологических молекул в таких областях, как фемтохимия и фемтобиология. Совсем недавно эта методика была объединена с методами молекулярной и клеточной биологии для лучшего понимания заболеваний человека, в частности, онкологических, и того, как работает направленная против них терапия. Это новое направление в науке было названо фемтомедициной (FMD).

Профессор Цин-Бин Лу (Qing-Bin Lu), ведущий автор исследования, говорит:

«Нам известно, что повреждение ДНК является начальным важным этапом в развитии злокачественных опухолей. Фемтомедицина помогает нам проследить процесс с самого начала, понять, что приводит к повреждению ДНК, затем к мутации и к развитию рака. Фемтомедицина является эффективным, экономичным и рациональным инструментом для поиска новых лекарств».

Воспользовавшись возможностями фемтомедицины, профессор Лу с коллегами обнаружили новое семейство молекул, названных галогенированными молекулами на неплатиновой основе, или FMD-соединениями.

Они напоминают цисплатин – препарат, который применяется для лечения рака яичек, яичников, головного мозга, легких и других видов злокачественных опухолей. Но, в отличие от цисплатина, обладающего высокой токсичностью, FMD-соединения не причиняют вреда здоровым клеткам.

Когда FMD-соединения проникают в опухолевые клетки, те бурно реагируют выделением большого количества свободных радикалов, таким образом, уничтожая сами себя. При введении FMD-соединений в здоровые клетки, в них начинает активно вырабатываться глутатион – вещество, которое защищает клетку от химических токсинов.

Исследователи уже успели протестировать новые молекулы в клетках человека и мышей, и получили стабильные результаты. Они ввели FMD-соединения в культуру здоровых и раковых клеток человека, а затем наблюдали, были ли клетки уничтожены. Также ученые измеряли уровень глутатиона и обнаружили, что в здоровых клетках после введения лекарства он повышается, в то время как в раковых – снижается.

Затем FMD-соединения вводили мышам с различными типами злокачественных опухолей: раком яичников, шейки матки, легких, молочных желез. Ученые измерили, в какой степени FMD-соединения замедляют рост опухоли, и обнаружили, что во всех случаях рост злокачественного новообразования замедлялся или останавливался вовсе.

Профессор Цин-бин Лу комментирует полученные результаты:

«Мы очень рады нашему открытию. Мы увидели, что FMD-соединения так же эффективны, как цисплатин, но при этом не являются токсичными. Мы считаем, что эти вещества могут потенциально использоваться для лечения разных форм рака, не вызывая у пациентов тяжелых побочных эффектов, характерных для других противоопухолевых препаратов. Нам хочется, чтобы новый препарат начал как можно быстрее помогать онкологическим больным, поэтому мы начнем клинические испытания сразу же, как только это станет возможно».