Укроп и петрушка — панацея от рака

Российские ученые разработали способ получения эффективных веществ в борьбе против рака из «молекул-заготовок». Отмечается, что их можно найти в семенах петрушки и укропа.

«Сегодня важной задачей является не только поиск новых механизмов борьбы с раком, но и усовершенствование существующих. Мы разработали простой способ получения глазиовианина А и его структурных аналогов, тормозящих рост опухолевых клеток, из дешевого растительного сырья», — сообщил Александр Киселев из Московского физико-технического института.

Это поспособствует развитию второго способа лечения от рака, который, в отличие от химиотерапии, не приводит к появлению других раковых клеток в организме и не стимулирует развитие мутаций в их геноме.

Такие препараты — антимиотики получают, как синтетическим путем, так и посредством обработки тканей некоторых тропических растений. Российские ученые придумали более дешевый способ синтеза одного из таких веществ — глазиовианина А, используя соединения, содержащиеся в семенах петрушки и укропа.

Противоопухолевая активность антимиотиков была испытана на эмбрионах морских ежей и на раковых клетках человека. Деление клеток на ранних стадиях развития происходит также быстро, как и растет раковая опухоль. При добавлении антимиотика в питательную среду, где они находятся, морские ежи начинают вращаться, что позволяет легко оценивать силу новых препаратов, их «цепкость» и побочные эффекты.

Так как данные вещества показали эффективность на раковых клетках человека и модельных животных, ученые Физтеха и РАН планируют дальнейшие испытания на опухолях из человеческих клеток, пересаженных в тело лабораторных мышей.

Используя соединения, выделенные из семян петрушки и укропа, российские учёные из Московского физико-технического института (МФТИ), Института органической химии им. Зелинского РАН, Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН и Института биофизики клетки РАН создали эффективный способ получения веществ с противораковой активностью.

«Сегодня важной задачей является не только поиск новых механизмов борьбы с раком, но и усовершенствование существующих. Мы разработали простой способ получения глазиовианина А и его структурных аналогов, тормозящих рост опухолевых клеток, из дешёвого растительного сырья», — рассказывает профессор МФТИ Александр Киселёв.

Кроме того, отмечает учёный, исследователи работали in vivo (то есть «внутри живого»). Они протестировали действие новых противораковых препаратов на зародышах морских ежей. Это быстрый и надежный способ определения механизма их работы.

Отметим, что на сегодняшний день основной способ медикаментозного лечения рака — химиотерапия. Лечение в этом случае проводят антимитотиками — веществами, подавляющими рост опухолевых клеток за счёт нарушения процесса их деления — митоза. Раковые клетки делятся гораздо чаще обычных и потому страдают от действия антимитотиков сильнее.

Важную роль в митозе играют микротрубочки, состоящие из белка тубулина. Антимитотики связываются с тубулином (проявляют антитубулиновую активность) и разрушают микротрубочки, что в свою очередь приводит к неспособности клеток завершить деление и в конечном итоге к их гибели. В природе такие вещества содержатся в основном в тропических растениях.

Один из антимитотиков, глазиовианин А, содержится в листьях бразильского дерева Ateleia glazioviana Baill. Лабораторный синтез этого вещества — процесс сложный, потому что для него нужны дорогие прекурсоры (вещества предшественники) и катализаторы. Авторы статьи, вышедшей в издании Journal of Natural Products, предложили новый, более короткий синтез глазиовианина А. Вещества-прекурсоры для него нашли в семенах петрушки и укропа.

Помимо глазиовианина А был также синтезирован ряд его структурных аналогов для поиска новых перспективных веществ-антимитотиков. Противоопухолевая активность была испытана двумя способами: на эмбрионах морских ежей и на раковых клетках человека.

Эмбрионы морских ежей используются в роли раковой опухоли, потому что на ранних стадиях развития клетки эмбриона активно делятся. К тому же, если деление клеток эмбриона нарушается (а это, как мы показали выше, и должно происходить при воздействии антимитотиков на клетки), зародыш начинает вращаться, а это можно наблюдать в обычный световой микроскоп.

Учёные добавляли в среду с зародышами антимитотики и смотрели, при какой концентрации останавливается рост клеток эмбрионов. Чем меньше требуемая концентрация, тем активнее вещество. Помимо активности антимитотиков на зародышах определяли токсичность препарата и эффективность его проникновения в клетку.

После исследователи протестировали антимитотики на разных раковых клетках человека — клетках карциномы лёгких, меланомы, рака предстательной железы, молочной железы, толстой кишки и яичников. В качестве контроля были взяты здоровые клетки крови. Эксперименты показали, что эффективнее всего исследуемые вещества ограничивают рост клеток меланомы, а на здоровые кровяные клетки практически не оказывают пагубного воздействия.

При этом самым эффективным веществом в ряду из 12 антимитотиков оказался сам глазиовианин А.

Поскольку синтезированные вещества показали эффективность на раковых клетках человека и модельных животных, специалисты планируют дальнейшее их испытание на экспериментальных онкологических моделях — опухолях человека, привитых лабораторным мышам. О результатах, которые получат российские учёные, «Вести.Наука» сообщит в дальнейшем.