Группа ученых из России, Китая и Индии выяснила, как вещества, входящие в состав фруктов и овощей, предупреждают развитие опухолей, приостанавливают формирование злокачественных новообразований и подавляют процесс деления раковых клеток. Для этого они отобрали 30 соединений из овощей и фруктов и провели ряд экспериментов: с помощью компьютерного моделирования определили, какие группы веществ и как воздействуют на белки в клетках. Описание соединений и результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
В России ученые проводят исследования под руководством Григория Зырянова. Фото: Полина Погребицкая
«Чтобы создать новые мощные препараты, которые будут целенаправленно воздействовать на опухоль, необходимо определить, как пищевые соединения воздействуют на белки клеток при профилактике и терапии рака. Поэтому с помощью моделирования молекулярных механизмов мы выяснили, как вещества связываются с белками. Это позволило нам определить пул терапевтических мишеней, на которые впоследствии будут воздействовать препараты. К примеру, это антиапоптотические (предотвращают апоптоз) и проапоптотические (вызывают апоптоз) белки, протеинкиназы и другие. Но ключевой мишенью для лекарств является фосфатидилинозитол-3-киназа. Именно этот энзим влияет на мутации при раке, перестройку и амплификацию генов», — поясняет ведущий научный сотрудник лаборатории органического синтеза УрФУ, профессор РАН Григорий Зырянов.
Ученые выяснили, что противораковыми свойствами широкого спектра обладают силибинин, флавопиридол, олеандрин, урсоловая, олеаноловая, альфа- и бета-босвеллиевая кислоты, тритерпеноид и гуггулстерон. Эти соединения и ферменты содержатся в таких некрахмалистых растениях, как брокколи, капуста, шпинат, цветная капуста, морковь, салат, огурцы, помидоры, лук-порей, брюква и репа. Профилактике и терапии рака также способствуют природные алкалоиды, монотерпены, органо-сульфиды, каротиноиды, флавоноиды, фенольные кислоты, стильбены и изофлавоны.
Для терапии конкретных видов рака необходимы индивидуальные природные вещества или их комбинации, поясняют ученые. Например, ресвератрол (в избытке содержится в виноградной кожице) или птеростильбен (присутствует в плодах черники) подавляют метастазы стволовых клеток при раке молочной железы. Индол-3-карбинол (главный его источник — капуста) обладает широким спектром противоопухолевого действия и защищает клетки при раке молочной железы, толстой кишки, шейки матки, а также при эндометриозе.
«В Индии и Китае принято считать, что многие лекарственные средства можно получить непосредственно из природных источников. Мы предполагали, что продукты, отобранные для исследования, обладают противораковыми свойствами, но это необходимо было проверить. В итоге мы выяснили, что больные клетки останавливают развитие под воздействием определенных комбинаций пищевых соединений», — констатирует Григорий Зырянов.
В результате исследователи отобрали десять наиболее перспективных соединений для дальнейшего изучения. Полученные результаты — это база для разработки новых лекарств с большей эффективностью и направленностью воздействия на раковые клетки без побочных эффектов для организма.
«Не первый год мы с китайскими и индийскими коллегами занимаемся поиском противораковых соединений. Совместные проекты наших университетов показывают хорошие результаты. Дальнейшие исследования будут более обширными и позволят изучить свойства других пищевых соединений», — говорит Григорий Зырянов.
Отметим, в исследовании приняли участие химики Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург), Института органического синтеза УрО РАН (ИОС УрО РАН, Екатеринбург), Шаньтоуского медицинского университета (Китай) и Университета Шри Венкатесвара (Индия).
Информация предоставлена пресс-службой Уральского федерального университета
Источник фото: https://urfu.ru/ru/news/37566/
