Новосибирские ученые синтезировали новые вещества для лечения тяжелых заболеваний

Молодые новосибирские химики и фармакологи исследуют соединения, перспективные для лечения болезни Паркинсона, рака молочной железы и язвенной болезни желудка. Детали были изложены на Всероссийской научной конференции с международным участием "Современные проблемы органической химии".

В лаборатории физиологически активных веществ Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН исследуются соединения, имеющие противопаркинсоническую активность. Это серо- и азот-содержащие производные диола - ранее разработанного в институте и запатентованного противопаркинсонического агента, сейчас проходящего доклинические испытания.

Преимущество диола в сравнении, например, с леводопой - действующим против болезни Паркинсона лекарственным средством, в отсутствии существенных побочных эффектов, нетоксичности и возможности применения для терапии лекарственного паркинсонизма.

Производные диола исследуются, чтобы расширить спектр противопаркинсонических агентов, обладающих его активностью и достоинствами.

"Известно, что леводопа не работает в 1/3 случаев, может, и диол будет неэффективен для кого-то, а его производная окажется лучше, поэтому такая работа необходима", - объяснил научный сотрудник лаборатории физиологически активных веществ института органической химии СОРАН, кандидат химических наук Олег Ардашов.

Диол и его производные - это химические соединения на основе монотерпеноидов, органических веществ, содержащихся в разных частях растений, в частности в смоле, в эфирных маслах цитрусовых, в скипидаре. В структуре диола - две гидроксильных группы, а в исследуемых производных одна из них заменяется на различные серо- и азот-содержащие заместители.

"Мы взяли именно такие заместители, так как серо- и азот- содержащие вещества есть в организме человека и во многих лекарствах. В частности леводопа - азот-содержащее соединение. Это перспективный путь исследования. Количество серо- и азот-содержащих соединений в ряду может быть бесконечно, мы исследовали эти ряды и обнаружили одно серо- и одно азот-содержащее вещество, проявившее активность, сопоставимую с диолом", - добавил Олег Ардашов.

Активность проверялась в лаборатории фармакологических исследований института органической химии СО РАН проводился тест с нейротоксином, вызывающим симптомы болезни Паркинсона, и производные диола смогли восстановить параметры исследовательской двигательной активности у подопытных животных - мышей линии C57Bl/6.

Младший научный сотрудник лаборатории фармакологических исследований Татьяна Фролова занимается изучением цитотоксической активности производных витамина Е. Сотрудниками Новосибирского института органической химии синтезированы пять новых ионных конъюгатов на основе жирорастворимой формы витамина Е. Они обладают способностью избирательно уничтожать клетки рака молочной железы, вызывая у них апоптоз.

Апоптоз - это один из видов программируемой клеточной смерти. Препараты, индуцирующие апоптоз, действуют избирательно на определенные клетки, например, раковые, в отличие от препаратов, вызывающих некроз, когда гибнут все клетки, подвергшиеся воздействию.

Тесты проводились in vitro на культурах клеток рака молочной железы, глиобластомы (опухоль мозга) и клетках рака легкого.

"Сейчас мы показали только более избирательную цитотоксичность (способность вызывать гибель клеток) производных на основе ?-токоферил сукцината (витамина Е) по отношению к клеткам рака молочной железы, нежели к другим опухолевым культурам. Далее нужно посмотреть механизм: каким путем это происходит. Мы предполагаем, что соединения вызывают апоптоз через взаимодействие с митохондриями, так как увидели избирательное действие полученных конъюгатов на раковые клетки. У нас был контроль в виде нормальных клеток — человеческих фибробластов, и они выживали после обработки. Если бы это был некроз, все клетки, и раковые и нормальные, погибли бы", - подчеркнула Татьяна Фролова.

Такая избирательность по отношению к раковым клеткам выглядит загадочно: складывается ощущение, что препарат "знает", какие клетки стоит убивать.

"У нас есть гипотеза, что в силу закисления раковыми клетками своей среды обитания наши соединения становятся более активными, поэтому могут проникнуть в раковые клетки, а в нормальные - нет", - уточнила Татьяна Фролова.

Младший научный сотрудник института органической химии аспирант лаборатории фармакологических исследований Марина Борисова исследует противоязвенную активность новых химических соединений на основе веществ природного происхождения, в частности, производных ?-пинена - важного компонента смолы хвойных деревьев, скипидара, который является перспективной платформой для органического синтеза, в том числе, в области медицинской химии. Пять из двенадцати новых полученных соединений обладают выраженным противоязвенным действием, а одно (под рабочим названием 1а) показало эффективность почти в полтора раз выше, чем у широко применяемого в медицине препарата "Омепразол".

Три исследованных соединения в эксперименте также проявили противовоспалительную активность, причем соединение 1а в наибольшей степени способствовало сокращению воспалительного отека у животных. Его активность в 1,8 раза выше, чем у нестероидного противовоспалительного препарата "Диклофенак натрия". Более того, одним из побочных эффектов последнего является индукция язвообразования, а новые соединения не обладают таким свойством.

"Это исследование представляет собой скрининг противоязвенной и противовоспалительной активности соединений, в нем мы определяем, есть ли у синтезированных веществ фармакологическая активность и насколько она выражена. Механизм противоязвенного действия изученных соединений пока неясен. В процессе дальнейшей работы, используя другие модели язвообразования, мы посмотрим, на какие молекулярные мишени влияет вещество. Пока применялась только индометациновая модель: мы вызывали у подопытных животных язву введением нестероидного противовоспалительного препарата. Существуют и другие модели - спиртовая, гистаминовая язва и так далее, вызывающие язвообразование через иные механизмы, которые позволят нам установить принцип действия веществ", - прокомментировала Марина Борисова.