Анна КУКАРЦЕВА
Наука против рака: наноконтейнеры двойного назначения
Казанские химики совместно с китайскими коллегами разработали особые соединения, которые не только доставляют препараты точно в опухоль, но и способствуют разрушению раковых клеток.
В лечении рака есть две глобальные проблемы. Первая: токсичность препаратов, которые борются со злокачественными опухолями — они воздействуют и на здоровые клетки, часто, в буквальном смысле, убийственно (поэтому от «химии» выпадают волосы, люди худеют и очень плохо себя чувствуют). Второе: раковые клетки, увы, «привыкают» к тому, что их уничтожает. Они, как и вирусы и бактерии, адаптируются и становятся нечувствительными к методам борьбы, которые мы против них применяем.
К счастью, в лечении онкозаболеваний наметилась очень позитивная тенденция
Появилась так называемая таргетная, точечная терапия, которая позволяет воздействовать на определенные биологические мишени той или иной опухоли. Ученые подбирают молекулы (белка или другого соединения), которые способны прикрепиться к конкретной раковой клетке и блокировать ее размножение. Или вообще ее уничтожить. Опыт применения этой терапии растет, в том числе в борьбе с метастазами.
Команде ученых из Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского федерального университета и Шанхайской лаборатории молекулярного катализа и инновационных материалов удалось продвинуться дальше.
Команде ученых из Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского федерального университета и Шанхайской лаборатории молекулярного катализа и инновационных материалов удалось продвинуться дальше.
Исследователи создали особые наноконтейнеры
С их помощью возможна не только прицельная доставка лекарств в определенные раковые клетки (например, при раке простаты и раке молочной железы), но и угнетение роста этих форм злокачественных опухолей.
Добиться эффекта позволила комбинация из низкомолекулярных соединений пилларенов в сочетании с двумя аминокислотами — левотриптофаном и левофенилаланином. Созданные из этих органических молекул наноструктуры (так называемые циклические макромолекулы) сами по себе приобретают противораковые свойства. Как показали опыты, даже в низких концентрациях и без лекарств такие соединения активно уничтожают опухолевые клетки рака груди и предстательной железы.
При этом в зависимости от различных соотношений аминокислот наноконтейнеры раскрываются в разных средах. Старший научный сотрудник лаборатории исследований органических соединений КФУ Людмила Якимова пояснила, что пилларены с левотриптофаном высвобождают поглощенные ими лекарства в нейтральной или щелочной среде. А добавление левофенилаланина в наноконтейнеры замедляет или останавливает процесс при любом pH.
Если уйти от сложных научных терминов, суть изобретения простая — это не только таргетная терапия (то есть точечная доставка лекарств в определенную раковую клетку), но и уничтожение такой клетки. То есть двойной удар по опухоли.
Добиться эффекта позволила комбинация из низкомолекулярных соединений пилларенов в сочетании с двумя аминокислотами — левотриптофаном и левофенилаланином. Созданные из этих органических молекул наноструктуры (так называемые циклические макромолекулы) сами по себе приобретают противораковые свойства. Как показали опыты, даже в низких концентрациях и без лекарств такие соединения активно уничтожают опухолевые клетки рака груди и предстательной железы.
При этом в зависимости от различных соотношений аминокислот наноконтейнеры раскрываются в разных средах. Старший научный сотрудник лаборатории исследований органических соединений КФУ Людмила Якимова пояснила, что пилларены с левотриптофаном высвобождают поглощенные ими лекарства в нейтральной или щелочной среде. А добавление левофенилаланина в наноконтейнеры замедляет или останавливает процесс при любом pH.
Если уйти от сложных научных терминов, суть изобретения простая — это не только таргетная терапия (то есть точечная доставка лекарств в определенную раковую клетку), но и уничтожение такой клетки. То есть двойной удар по опухоли.
Людмила Якимова и ее коллеги уверены, что их изобретение пригодится не только при создании новых препаратов для лечения раковых опухолей, но и для антибиотиков: «Новые лекарственные формы «упаковки» — нановолокна и мицеллы — позволят сделать доставку препаратов более целенаправленной и сохранить эффективность в течение большего периода времени», – считает она. Так что разработка открывает перспективы успешной борьбы с антибиотикорезистентностью, которая угрожает всему миру.
