Новое светоуправляемое соединение поможет в борьбе со стволовыми клетками рака
Многие лекарства, особенно применяемые в противораковой терапии, имеют серьезные побочные эффекты и низкую селективность. Ученые НИИ ФОХ ЮФУ создали новый препарат, используя свет. По их словам, облучение светом — это безопасный и доступный способ, который может быть использован для борьбы с рецидивами злокачественных новообразований. Метод эффективен против «побочных» популяций опухолевых клеток, обогащенных стволовыми клетками рака, которые ответственны за рецидивы. Облучение светом также позволяет активировать действие лекарства более точно: в нужное время и в нужном месте.
Низкая селективность действия и наличие серьезных побочных эффектов остаются одними из главных недостатков многих лекарственных препаратов. Особенно остро данный вопрос стоит в области противораковой химиотерапии. Приблизиться к решению данных проблем можно, используя свет, который является одним из наиболее доступных и недеструктивных для живых объектов видов внешнего воздействия.
Введение фотоуправляемой функции в структуру биологически активных соединений позволяет управлять их активностью на расстоянии, заставляя работать наиболее эффективным способом, что в идеальном случае должно привести к устранению либо облегчению побочных эффектов препаратов. Данная стратегия лежит в основе фотофармакологии – одной из стремительно развивающихся областей науки на грани химии, биологии и медицины, а поиск новых восприимчивых к действию света биоактивных молекул является крайне перспективным направлением.
Для понимания, в фотофармакологии свет используется для управления биологической активностью лекарственных средств. Чтобы достичь этого, применяются фотоактивируемые соединения, которые изменяют свои свойства под действием света.
В недавней работе сотрудники НИИ физической и органической химии ЮФУ под руководством кандидата химических наук, заведующего лабораторией специального органического синтеза Ильи Ожогина в результате многостадийного химического синтеза получили новое производное β-эстрадиола – одного из важнейших представителей женских половых гормонов ряда эстрогенов, который помимо своего гормонального действия обладает широким спектром биологической активности, например, оказывает антиатеросклеротическое (предотвращение или замедление развитие атеросклероза) и кардиопротекторное (защита сердца от повреждений и поддержка его нормальной работы) действие, снижает уровень холестерина в крови, проявляет противовоспалительные и антиоксидантные свойства.
Кроме того, многие производные эстрогенов обладают противораковой активностью по отношению к различным типам раковых клеток, в том числе к опухолевым клеткам молочной железы. Все это обеспечивает постоянный интерес к синтезу новых биологически активных молекул, содержащих эстрогеновый остов.
«Полученное нами соединение является первым из известных фотохромным производным β-эстрадиола, которое может менять свою структуру и свойства (в том числе цвет и кислотность) под действием как ультрафиолетового, так и видимого света и относится к ряду фотокислот метастабильного состояния (МФК). Нами были детально изучены строение и спектральные свойства данного соединения, а также проведены комплексные биологические исследования его действия на человеческие раковые клетки HeLa в различных условиях, в частности, с облучением светом и без.
В ходе данных исследований было обнаружено, что исходная и фотоактивированная форма молекулы довольно сильно различаются по токсичности, метаболическим и сигнальным эффектам. Так, после фотоактивации МФК проявляет сходные с эстрадиолом метаболические эффекты – например, индуцирует накопление в клетках триглицеридов и фосфолипидов. При этом, в отличие от ранее описанного эстрадиольного спиропирана, МФК гораздо менее токсична для клеток HeLa вне зависимости от облучения», – отметил старший научный сотрудник, зав. лабораторией специального органического синтеза НИИ ФОХ ЮФУ Илья Ожогин.
Главным результатом исследования стало то, что целевая МФК может значительно (до 10 раз!) уменьшить количество «побочных» опухолевых клеток, которые обогащены стволовыми раковыми клетками и вызывают рецидивы злокачественных новообразований. При этом МФК проявляет минимальные побочные эффекты. Стоит отметить, что таких веществ, способных воздействовать на стволовые раковые клетки, пока очень мало, несмотря на то что их существование было подтверждено около 40 лет назад.
Таким образом, данное вещество является одним из немногих высоко перспективных кандидатов, пригодных для исследований и разработок нового поколения противораковых препаратов, потенциально способных предотвратить рецидив заболевания. Однако до момента его практического применения в терапии предстоит долгий и тернистый путь.
«В дальнейшем нами планируется продолжить работы по синтезу фотоактивных производных эстрогенов и исследованию их на различных линиях раковых клеток. Только после этого можно будет задуматься о проведении доклинических испытаний на лабораторных животных», – рассказал Илья Ожогин. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда и опубликовано в Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology.
Telegram 
Дзен 
VK С точки зрения современной психологии и нейронауки эмоции тесно связаны с телесными ощущениями. Когда человек испытывает страх, гнев, радость или тревогу, меняется работа вегетативной нервной системы: сердцебиение, дыхание, работа кишечника, потоотделение, уровень гормонов. То есть многие эмоции ощущаются субъективно в определенных частях тела. Авторы нового исследования выяснили, что, например, отвращение, вызванное политической обстановкой, вызывает более выраженные телесные ощущения, чем обычное отвращение.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Эффективность сельского хозяйства сильно зависит от удобрений, производимых химической промышленностью. Нужные вещества можно доставить к растениям и другими способами, но для максимальной эффективности ученым приходится рассматривать происходящее в почве на уровне генных механизмов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно