По признанию руководителя, проект стартовал давно, в 2010 году, но, несмотря на то, что производные адамантана, открытого 90 лет назад, уже используются минимум в 10 известных лекарствах от разных недугов, пришлось потрудиться, чтобы получить новые соединения адамантна и выявить наиболее эффективные в борьбе со злокачественными клетками.
- Веществ с противоопухолевой активностью было получено несколько, они разного механизма действия, в том числе и невыясненного. Мы давно занимаемся химией производных адамантана. Его формула - C10H16. Это полициклический углеводород, объемный, легко проходит через липидный слой мембран в живых систем и несет за собой группы, которые могут проявлять биологическую активность. Доставка же без адамантановой группы может быть хуже, потому что не пройдет вещество «барьер». А чтобы лекарство достигло цели, преодолев все препятствия, способствует адамантан: благодаря высокой липофильности он и проходит через барьеры, например, кожные, и попадает в кроветок. Сама возможность потенциального лекарства с адамантильной группой открыта еще в советское время, в 1980-е годы, когда была подтверждена и запатентована противовирусная активность римантадина и амантадина. До этого производные адамантана применялись для получения полимерных материалов, потому что они улучшали их свойства: светостойкость, термостойкость, радиационная стойкость, - объяснил заместитель директора по научно-исследовательской работе Волжского политехнического института, профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой ВХТО ВПИ (филиал) ВолгГТУ Геннадий Бутов.
На 10 углеродных атомов простой молекулы адамантана можно разместить что угодно, и отправить полученные соединения в организм для борьбы с болезнями. Бесспорно, не сразу, а после долгих и кропотливых исследований, результатом которых должен стать вердикт: «Безопасно и эффективно». Волгоградские ученые занимались изучением веществ с изотиоцианатной и изоселеноцианатной группами, получили из них тио- и селеномочевины и стали испытывать в качестве биологически активных соединений.
Оказалось, что изотиоцианат, обладает неожиданно важными способностями, изначально, для борьбы с тройным негативным раком молочной железы.
- Мы посмотрели научную литературу: изотиоцианатная группа показывала активность, но мы предложили поставить адамантильный заместитель и проверить его свойства. Результаты были неожиданными и интересными, - поделился профессор ВПИ.
Сначала, в 2016-м, гипотезу о возможностях молекул, полученных от российских коллег, не один день и даже не один год проверяли ученые из Джорджтаунского университета (США).
- Через пять лет мы опубликовали серьезную работу об испытаниях некоторых соединений и о влиянии структуры молекулы на активность, потом предложили заменить атом серы на атом селена, разработали и получили селенорганические соединения с адамантильной группой, стали ориентироваться на наши учреждения, которые специализируются на борьбе с онкологическими заболеваниями, вышли на Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н. Н. Блохина и испытали на других видах злокачественных опухолей, - рассказал Геннадий Бутов.
Специалисты из онкологического центра добавляли к раковым клеткам адамантилизоселеноцианаты, пришли к выводу, что вещество от волжских химиков активно также и в отношении онкопатологий прямой кишки, легкого и простаты. Но его действие, установленное в Джорджтаунском университете, не похоже на простое «умерщвление» опухоли: соединение не только уничтожает противника, но и поднимает «дух» армии «защитников», при этом не выжигая здоровую почву.
- Механизм очень интересный. В организме есть специальный белок p53, который называют «стражем генома», потому что выполняет функцию ОТК: проверяет перед началом деления клетки ее генетический код. Если неправильный, то страж генома заставляет ее быстро состариться, либо уничтожает. В течение часа проверяются миллиарды клеток. Но с возрастом этот защитный белок и сам мутирует – не хватает ему возможностей бороться с неправильными клетками. Конечно, рак сейчас в силу разных причин, в том числе из-за экологии, помолодел, но в большинстве случаев чем старше, чем больше неправильных «стражей», потому что белок p53 мутирует при увеличении продолжительности жизни. Наша молекула «подлечивает» такого уставшего защитника, то есть повышает его эффективность, тем самым предотвращает деление неправильных клеток и уничтожает их, а на здоровые клетки в пределах исследуемых концентраций, не оказывает никаких воздействий, как это происходит сейчас при химиотерапии, - описал действия вещества руководитель исследовательской группы.
По словам волжского ученого, соединение, содержащее атом селена, еще и тормозит радикальные процессы, вызывающих онкологические мутации клетки.
- Мы и хотели, чтобы одна молекула имела несколько положительных свойств, - признался Геннадий Бутов.
Источник информации.
