Ученые Уральского федерального университета создали противоопухолевые комплексы с карбенами, способные подавлять рост опухолевых клеток в 10 раз эффективнее одного из общераспространенных препаратов химиотерапии - цисплатина. Открытие позволит бороться с опухолевыми клетками, у которых уже развилась невосприимчивость к действию цисплатина, а также снизить побочные эффекты химиотерапии, сообщили ТАСС в отделе научных коммуникаций УрФУ.
«Ученые Уральского федерального университета разработали новые платиновые комплексы с карбенами, которые подавляют рост опухолевых клеток в десять раз эффективнее цисплатина - одного из общераспространенных препаратов химиотерапии. Это открытие может значительно снизить токсичность терапии и изменить подход к лечению злокачественных новообразований в будущем. Исследование опубликовано в Journal of Molecular Structure и поддержано грантом Российского научного фонда (проект № 23-23-00375)», — рассказали в отделе научных коммуникаций вуза. Новые комплексы позволят бороться с опухолевыми клетками, у которых уже развилась резистентность (невосприимчивость) к действию цисплатина, и, возможно, уменьшить тяжелые побочные эффекты химиотерапии.
Достоинства новых комплексов
Созданные соединения не вызывают программируемой гибели клеток, а блокируют рост, развитие и деление клеток опухоли за счет нарушения работы митохондрий - "энергетических станций" клеток. Ученые планируют запатентовать синтезированные соединения в Федеральной службе по интеллектуальной собственности.
Эксперименты на клетках глиобластомы, рака легких и печени показали, что новые соединения эффективны даже в наномолярных концентрациях. Например, чтобы подавить рост опухолевых клеток мозга, необходимая концентрация новых веществ составила около 0,1-0,7 мкМ, а у цисплатина - 4,2 мкМ, что доказывает, что синтезированные вещества на порядок активнее традиционного препарата для химиотерапии. Ученые модифицировали полученные соединения платины с карбенами, чтобы добиться значительно большей активности при меньших дозировках, а также изменить механизм действия, позволяя соединениям быть активными по отношению к ранее резистентным видам опухолевых клеток. Это потенциально позволит комбинировать имеющиеся варианты химиотерапии или создать полностью новые.
Для проверки активности соединений и определения механизма их действия ученые использовали уникальное оборудование. Например, детальное исследование строения молекул платиновых комплексов проводилось на ЯМР-спектрометре Bruker Avance Neo.
«Комплектация нашего прибора уникальна - использование в конструкции криодатчика с охлаждением жидким азотом позволяет с минимального количества образца получить максимально точные данные о структуре молекулы вещества», — рассказал заведующий лабораторией комплексных исследований и экспертной оценки органических материалов центра коллективного пользования УрФУ Олег Ельцов.
Полученный результат стал итогом длительной работы ученых университета с комплексами платины, следующий этап работы - доклинические испытания in vivo.
По данным ВОЗ, в 2020 году от онкологических заболеваний умерло 10 млн человек. Цисплатин и его аналоги используются в лечении 50% видов неоплазий, но их применение ограничено токсичностью и резистентностью опухолей. Разработка таргетных противоопухолевых препаратов - одно из наиболее перспективных направлений в борьбе с злокачественными новообразованиями.