Новые химиопрепараты и антибиотики из морских губок

Недавно ученые обнаружили, что фермент, вырабатывающийся в теле человека, превращает химические соединения из тела морских губок в вещества, способные уничтожать клетки. Это открытие может помочь в создании новых препаратов для лечения рака и бактериальных инфекций. Результаты данного исследования были опубликованы в журнале eLife.

Исследователи давно рассматривают вещества из губок как потенциальные лекарственные препараты. Еще в 1950-х годах фармацевтические компании пытались использовать их для борьбы с раком, так как было обнаружено, что одно из этих соединений эффективно против злокачественных заболеваний крови.

Себастьян Бриттон (Sébastien Britton), эксперт в области структурной биологии и фармакологии, отмечает:

Морские губки вырабатывают тысячи соединений, потенциально способных уничтожать раковые клетки. Однако, нам до сих пор неизвестно, каким именно образом работают эти соединения.

Среди веществ, обнаруженных в теле губок, внимание ученых особенно сильно привлекает одно из-за своей уникальной химической структуры. Оно сочетает признаки спирта и ацетилена на липидном остове, образуя так называемые липидные алкинилкарбинолы. Уже давно была отмечена их способность убивать живые клетки.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Фермент человека + вещество из губок = противоопухолевый препарат

Чтобы разобраться, как эти соединения убивают раковые клетки, исследователи изучили их наиболее сильнодействующие производные, диалкинилкарбинолы. Они примерно в 1000 раз активнее по сравнению с исходником естественного происхождения. Ученые проанализировали гаплоидные (те, в которых содержится только по одной хромосоме из каждой пары, то есть половина всего набора) клетки человека и проверили, какие мутации делают их устойчивыми к диалкинилкарбинолам. Оказалось, что это соединение становится для клетки безвредным, если в ней есть мутации в гене, кодирующем фермент под названием HSD17B11.

Дальнейшие исследования показали, что этот фермент переводит диалкинилкарбинолы в активную форму, которая затем связывается с некоторыми белками, работающими наподобие «системы контроля качества» белков. В конечном счете в клетке накапливаются дефектные белки и убивают ее.

Затем ученые решили проверить, способны ли диалкинилкарбинолы, активированные HSD17B11, убивать опухолевые клетки при 15 разных типах рака. Эффект оказался особенно мощным при злокачественных опухолях костной ткани — остеосаркомах. А клетки, лишенные HSD17B11 из-за мутаций, неизменно выживали.

HSD17B11 является одним из членов большого семейства ферментов, которые называются короткоцепочечными дегидрогеназами/редуктазами (SDR). В настоящее время известно более 500 000 представителей этого семейства, и они обнаруживаются во многих живых организмах. Ученым удалось разработать и другие соединения, помимо диалкинилкарбинолов, которые активируются разными представителями SDR и уничтожают определенные типы клеток, микроорганизмы.

Себастьян Бриттон объясняет:

Возможно, морские губки производят такие вещества, чтобы «захватывать» ферменты хищников и уничтожать с помощью них определенные типы клеток. В целом наше исследование указывает на то, что пока еще есть неиспользованные в медицине полезные вещества естественного и синтетического происхождения. Они могли бы помочь в борьбе с раком, инфекциями и другими заболеваниями.

Мы в федеральной сети клиник «Евроонко» внимательно следим за разработкой и клиническими исследованиями новых лекарственных препаратов. Как только новый препарат проходит регистрацию на территории России, мы сразу начинаем его использовать. У нас доступны все инновационные лекарственные средства для борьбы со злокачественными опухолями, и наши врачи готовы приступить к лечению немедленно.

Источник: sciencedaily.com.