Ученые Томского политехнического университета создали новые молекулы-заготовки, на основе которых возможно создавать препараты для борьбы с онкозаболеваниями. А также выяснили и описали, как структура молекул влияет на противораковый эффект. В перспективе разработка позволит химикам быстро собирать эффективные и безопасные соединения по принципу конструктора. Исследование поддержано грантом РНФ, а результаты работы опубликованы в журнале Organics .
Исследуя возможность создания новых эффективных противоопухолевых препаратов, специалисты ТПУ синтезировали новые соединения на основе трех известных химических «каркасов» — инденохиноксалинона, триптантрина и трициклического аналога изатина. К исходным молекулам ученые сначала присоединили фрагменты ацетона, а затем добавили оксимную функциональную группу. Таким образом было получено шесть соединений, из которых три ранее неизвестных. Соединения испытали на клеточных линиях рака молочной железы, предстательной железы и рака яичников: в отношении разных клеток они показали токсичность разной степени эффективности.
«Теперь нам предстоит выяснить механизм этого воздействия и причины, по которым токсичность отличается в отношении разных видов рака. Полученные соединения — это, условно, “полуфабрикаты”, так называемые молекулярные каркасы, которые могут стать основой противораковых лекарственных препаратов после дальнейшего изучения и модификаций молекул. Это отдельная составляющая лекарств, необходимая для дальнейших исследований, после которых станет ясно, как именно они поражают раковые клетки, почему одни клетки к ним более чувствительны, чем другие, и в какой форме соединения будут более эффективны», — рассказала корреспонденту «Научной России» соавтор исследования, старший научный сотрудник Научно-образовательного центра Н. М. Кижнера Анастасия Коврижина.
В процессе исследования ученые выяснили, что даже небольшие изменения молекулы значительно меняют ее воздействие на раковые клетки: оксимная группа, прикрепленная к молекуле, может располагаться двумя способами: варианты называются Z- и E-изомерами. От этого зависят биологические свойства, и, как результат, то, насколько сильно соединение влияет на раковые клетки.
«В статье мы показали принцип сборки определенной структуры молекулярных каркасов. Опираясь на наши исследования, химики в дальнейшем смогут целенаправленно собирать нужные соединения, фактически как конструктор. В идеале наша итоговая цель заключается в том, чтобы синтезированные молекулы дошли от пробирки до аптеки. Это долгий путь, и пока мы находимся в самом его начале. Мы планируем провести расширенные биологические тесты, чтобы понять, как именно молекулы уничтожают опухолевые клетки, и в дальнейшем модифицировать их, чтобы довести до лекарственного препарата», — отметила Анастасия Коврижина.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото: пресс-служба Томского политехнического университета
