Химики значительно повысили эффективность медьсодержащих противоопухолевых препаратов

Использование восстановителей существенно увеличивает противоопухолевую активность медьсодержащих препаратов. К такому выводу пришли сотрудники кафедры органической химии и кафедры медицинской химии и тонкого органического синтеза химического факультета МГУ в составе группы ученых. Ученые выяснили, что быстрая гибель опухолевых клеток происходит из-за образования активных форм кислорода. Работа опубликована в издании International Journal of Molecular Sciences.

Препараты на основе соединений металлов считаются одними из самых эффективных в борьбе с опухолями. В последнее время интерес ученых привлекают соединения на основе биогенных металлов, которые содержатся в организме и имеют биологическое значение: медь, кобальт, железо и цинк.

– «Наиболее перспективной считается медь, потому что у соединений меди есть по крайней мере шесть доказанных механизмов противоопухолевого действия, – рассказала д.х.н., профессор, автор исследования Елена Белоглазкина. – Наша работа демонстрирует возможность существенного усиления действия медьсодержащих препаратов при добавлении восстановителей. Дело в том, что в качестве восстановителя мы использовали ацетилцистеин – модифицированную форму природной аминокислоты цистеина. Соединения меди малотоксичны для организма, ацетилцистеин вообще не токсичен, зато их комбинация оказалась высоко активной».

С использованием электрохимических методов авторы показали, что попадание препарата в клетку вызывает резкое высвобождение активных форм кислорода при двухстадийном механизме восстановления-окисления меди. Действие активных форм кислорода приводит к нарушению целостности мембран и гибели клетки.

– Мы также показали, что форма, в которой находятся соединения меди, тоже важна, - добавила Елена Белоглазкина. – Комплексы меди проникали в клетку и действовали там, а наночастицы оксида меди останавливались в межклеточном пространстве. Хотя использование комплексов эффективнее, то, что наночастицы тоже работают, здорово, потому что их получение обходится намного дешевле.

Междисциплинарное исследование потребовало использования методов клеточной биологии и биофизики: для решения задач работы был сформирован творческий коллектив с участием сотрудников и студентов Национального исследовательского университета ИТМО (Санкт-Петербург).

В будущем авторы планируют улучшать селективность препаратов, проводить дополнительные модификации структуры соединений и исследовать эффективность на лабораторных животных.