Ученые Дальневосточного федерального университета совместно с коллегами из Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г. Б. Елякова и Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского выделили из морской звезды Ceramaster patagonicus, глубоководного обитателя Курильского бассейна, четыре новых биологически активных вещества-стероида, обладающих противоопухолевой активностью в отношении клеток рака молочной железы и толстого кишечника.
В ДВФУ выделили новые противоопухолевые вещества из морской звезды / ©Unsplash
Статья о работе ученых опубликована в Marine Drugs. Открытие стало возможно благодаря экспедиции сотрудников ДВФУ и Дальневосточного отделения российской академии наук к островам Курильской гряды на научно-исследовательском судне «Академик Опарин».
Четыре новых соединения относятся к необычным производным полярных стероидов с остатками жирных кислот в структуре молекул. По предположению ученых, они могут отвечать в организме морских звезд за доставку питательных компонентов из пищеварительного тракта в периферийные клетки, выступая аналогами желчных кислот в человеческом ЖКТ. Ранее из морских звезд было выделено только одно подобное соединение.
Известно, что вещества стероидной природы из морских звезд потенциально можно рассматривать в качестве блокаторов нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера и другие), так как они помогают нервным клеткам выжить в стрессовых ситуациях, например, при низком уровне кислорода и глюкозы. Однако в исследовании ученые выяснили, что найденные необычные стероидные молекулы обладают выраженным противоопухолевым эффектом.
«Важно, что новые стероидные соединения из морских звезд останавливают деление опухолевых клеток в нетоксичных концентрациях. Это дает надежду, что новые вещества не будут убивать здоровые клетки организма, и делает их перспективными для дальнейшего изучения и испытаний, — рассказывает Тимофей Маляренко, кандидат химических наук, доцент кафедры «Биоорганической химии и биотехнологии» Школы естественных наук ДВФУ, заместитель директора по науке и старший научный сотрудник лаборатории химии морских природных соединений ТИБОХ ДВО РАН.
— Интересно, что эти соединения были найдены практически случайно, когда я работал над выделением из экстракта морской звезды новых липидных молекул, проще говоря, жиров морского происхождения. Во время разделения веществ на хроматографических пластинах (ТСХ) обнаружились любопытные пятна, изучив их, мы установили структуры четырех новых производных полярных стероидов с жирными кислотами. Всего в мире их теперь известно пять».
По словам ученого, при наличии финансирования, следующим этапом исследования может стать получение на основе стероидных соединений молекул с улучшенными лекарственными свойствами. Кроме того, возможен поиск в найденных соединениях наиболее активных молекул, ответственных за лекарственное действие. Это даст возможность найти аналогичные соединения в других видах морских звезд. Не исключено, что будущие вещества окажутся еще более эффективны.
В исследовании принимали участие студенты химического кластера школы естественных наук ДВФУ Виктор Захаренко и Иван Котляров. В дальнейшем они продолжат исследовательскую деятельность по этому проекту и в магистратуре.
В ДВФУ действует приоритетный проект по комплексному изучению биоресурсов Мирового океана, направленный в том числе на получение новых биологически активных веществ из морских организмов, которые станут кандидатами на роль лекарств будущего. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 18-74-10028 «Биологически активные метаболиты морских беспозвоночных как перспективные препараты в комплексной терапии онкологических заболеваний».
