Исследователи ИНХ СО РАН совместно с коллегами из других образовательных и научных центров получили соединения двухвалентной меди на основе 2-ферроценил-1,10-фенантролина, которые обладают цитотоксическим действием и способны вызывать апоптоз у опухолевых клеток гортани человека. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в New Journal of Chemistry.
Препараты для лечения рака имеют побочные эффекты, а организм со временем развивает резистентность к ним, т.е. опухолевые клетки уже не дают на лекарство должного ответа. Авторы новой работы решили создать эффективный специфичный препарат, обладающий меньшей общей токсичностью и позволяющий преодолевать резистентность.
Один из самых популярных сегодня препаратов для лечения рака — цисплатин (на основе платины). Проблема в том, что он токсичен не только для опухолевых, но и для здоровых клеток. Как бы ученые ни пытались модифицировать цисплатин, пока избежать побочных эффектов не удается. Существует гипотеза: если заменить платину на другой металл, который уже выполняет в организме функцию микроэлемента (медь, цинк или железо), то, возможно, удастся снизить негативное воздействие препарата, ведь природа уже предусмотрела естественные системы вывода этих металлов из организма.
В качестве такой платформы исследователи выбрали серию Casiopeinas® (запатентованы и находятся на завершающей стадии клинических испытаний) — комплексных соединений меди(II) на основе производных 2,2'-бипиридина, 1,10-фенантролина и аминокислот. Их дополнили фрагментом известного металлоорганического соединения ферроцена.
Ферроцен стабильный, доступный, легко может проникать в клетку и обеспечивать транспорт вещества. К тому же железо в его составе способно к окислению, в ходе которого могут образовываться активные формы кислорода. Введение такой молекулы в структуру комплекса потенциально дает несколько механизмов действия для преодоления резистентности.
Как соединения двухвалентной меди на основе 2-ферроценил-1,10-фенантролина воздействуют на опухолевые клетки, ученые проверили in vitro на клеточных линиях карциномы гортани, печени и легкого. Исследования показали, что активность комплексов меди такая же, а в некоторых случаях даже немного превосходит активность цисплатина. Кроме того, выяснилось, что комплексы меди способны вызывать апоптоз опухолевых клеток гортани.
К сожалению, комплексы меди также показали токсичность и по отношению к неопухолевой клеточной линии. Поэтому теперь главная задача ученых — повысить их селективность, т.е. направить действие исключительно против опухолевых клеток.