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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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