Исследователи из Онкологического центра Университета Аризоны (University of Arizona Cancer Center) обнаружили новый класс соединений, нацеленных на железо, которые препятствуют пролиферации (размножению) культивируемых злокачественных клеток в лабораторных условиях. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Journal of the American Chemical Society.
Новизна и практическая значимость исследования
«Раковые клетки — это то, что мы называем клетками, «зависимыми» от железа, и поэтому мы создаем соединения, которые способны влиять на доступность железа в раковых клетках», — комментирует Элиза Томат (Elisa Tomat), профессор кафедры химии и биохимии в Научном колледже Университета Аризоны (UArizona College of Science) и член Онкологического центра Университета Аризоны (UArizona Cancer Center).
Это открытие поможет разработать противораковые лекарственные средства широкого спектра действия, воздействующие на метаболизм железа.
Команда ученых работала с Tech Launch Arizona, подразделением университета по коммерциализации, с целью лицензирования технологии компании, которая выведет ее на рынок. Заявка на патент находится на рассмотрении.
Роль железа в метастазировании
Железо является наиболее распространенным переходным металлом в организме человека и, по мнению Элизы Томат, играет решающую роль в прогрессировании и метастазировании опухоли. Раковые клетки полагаются на несколько железозависимых процессов для поддержания быстрой скорости пролиферации и, следовательно, имеют более высокую потребность в этом элементе по сравнению с нормальными клетками.
По словам Элизы Томат, задача исследовательской группы заключалась в том, чтобы улавливать железо в злокачественных клетках, сохраняя при этом его доступность для всего организма. Для этого ученые нацелились на внутриклеточное железо с помощью соединений, которые активируются только после клеточного поглощения.
«Как химики, мы можем разрабатывать и синтезировать молекулы, которые способны связывать железо только при определенных условиях, а не во всем организме», — объясняет Томат. «Мы работали над различными подходами к этому типу химии; мы называем эти подходы прохелаторами, поскольку хелатор — это соединение, которое связывает ион металла. Прохелатор — это соединение, которое мы разработали, чтобы оно активировалось только после прохождения определенной реакции, которая происходит в клетках».
Исследование было вдохновлено «общим реагентом» — соединением, которое используется в лабораториях по всему миру для оценки способности потенциальных лекарственных препаратов ингибировать пролиферацию культивируемых клеток млекопитающих.
«Поскольку железо является фундаментальным игроком, играющим важную роль во многих типах рака, а высокая потребность в железе является общей характеристикой злокачественных новообразований, я интересовалась этой стратегией в течение ряда лет», — заключает Элиза Томат, изучая хелаторы железа и их роль в прогрессировании опухолей более 10 лет.
«Мы воодушевлены этой новой стратегией, потому что считаем, что этот класс молекул можно дополнительно модифицировать для оптимизации свойств и улучшения антипролиферативной активности, и это действительно станет для нас способом повлиять на доступность железа в злокачественных клетках и остановить рост рака».
Авторы другого исследования утверждают, что связь между болезнью Альцгеймера и железом может привести к новым медицинским вмешательствам.
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
