Укроп и петрушка могут стать сырьем для препаратов против рака

В укропе и петрушке, как оказалось, есть элементы, способные послужить основой для синтеза серьезных противоопухолевых соединений. К такому выводу пришли российские специалисты из Московского Физико-Технического Института (МФТИ), института органической химии им. Зелинского РАН, института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН и института биофизики клетки РАН. Ученые пришли к выводу, что активный синтез противораковых веществ можно получить, основываясь на соединениях, выделенных из семян укропа и петрушки.

Немного теории

По словам работавших над этой задачей специалистов, они смогли создать алгоритм получения из недорогих растительных продуктов вещества глазиовианина А и его структурных аналогов, которые способны замедлять скорость роста опухолевых клеток. Помимо этого, исследователи занимались разработкой in vivo системы на зародышах морских ежей, которая необходима для того, чтобы быстро и точно определять принцип работы новых лекарств от рака.

Сейчас основным способом медикаментозной терапии рака стоит считать химиотерапию, которая заключается в воздействии на раковые клетки антимитотиками – веществами, не дающими опухоли расти, нарушающими процесс деления раковых клеток, называемый митозом. Эта методика воздействия на опухоль эффективна, так как раковые клетки делятся чаще, чем обычные, и, как следствие, куда более чувствительны к антимитотикам. Чтобы осознать, как быстро способна расти раковая опухоль, стоит обратиться к цифрам: злокачественному образованию достаточно трех дней, чтобы количество клеток меланомы выросло вдвое, при этом здоровые их предшественники – клетки-меланоциты за этот же временной промежуток увеличатся в количестве максимум на 15%, и это при условии искусственной стимуляции их деления!

Митоз во многом зависит от микротрубочек, которые состоят из белка тубулина. Антимитотик, контактируя с тубулином, разрушает микротрубочки. Результат – клетки меланомы теряют способность адекватно завершать деление, от чего погибают. Необходимые для этого процесса вещества в природе можно отыскать в тропических растениях. Конкретный объект исследования – сильнодействующее антимитотическое вещество глазиованин А. Он содержится в листьях бразильского дерева Ateleia glazioviana Baill.

Синтезировать это вещество в лабораторных условиях достаточно трудно, к тому же, процесс требует дорогостоящих веществ, которые нужны для участия в химических реакциях, необходимых для получения конечного результата. Также требуются катализаторы (ускорители химических реакций). Здесь и пригодятся укроп и петрушка: из их семян получают прекусоры, необходимые для шестистадийного синтеза глазиовианина А. Чтобы отыскать новые вещества-антимитотики, синтезировали также структурные аналоги глазиовианина А. Проверяли противоопухолевую активность двумя способами: на раковых клетках человека и на эмбрионах морских ежей.

Суть исследований

В качестве модели опухоли использовали вышеупомянутых морских ежей, так как на ранних этапах развития их клетки делятся активно, как и раковые. Зародыши помещались в водную среду, туда же добавлялось вещество, над которым проводился тест. Его концентрация определялась так, чтобы она воздействовала на скорость деления и полностью останавливала этот процесс. Следовательно, чем меньшая концентрация требовалась, тем больше была антимитотическая активность тестируемого вещества. После того, как деление нарушено, эмбрионы морских ежей начинают вращаться. Зародыши позволяют понять, каковая общая токсичность препарата для клеток, насколько специфично он влияет на опухоль. Также исследования показывают эффективность проникновения средства через клеточную мембрану. Эти параметры играют очень важную роль в изучении лекарств от рака.

Синтезированные соединения проверялись не только на морских ежах, ведь необходимым пунктом их исследования является подтверждение противоопухолевой эффективности. Тесты проводились также на раковых клетках человека: меланомы, молочной железы, яичников, карциномы легких, толстой кишки, рака предстательной железы. Чтобы контролировать воздействие соединений, производился забор и здоровых клеток крови. Результаты показали, что самое эффективное воздействие было оказано на рост клеток меланомы, в то время как здоровые клетки были практически не затронуты вредным влиянием тестируемых соединений. Сам глазиовианин А по результатам исследований дал наилучшие результаты.

Исследователи выделили еще два его аналога, которые также могут быть эффективными в медицинских целях веществами. Изучение этой темы планируют продолжить, так как синтезированные вещества достойно показали свою противораковую активность. Авторы собираются испытывать данные вещества на человеческих опухолях, привитых лабораторным мышам.