Специалисты Сибирского государственного медицинского университета Министерства здравоохранения Российской Федерации (СибГМУ Минздрава России) совершили открытие, которое может стать ключом к созданию новых эффективных препаратов для таргетной терапии. Они выявили механизм проникновения перспективного природного вещества, хелидоновой кислоты, внутрь клеток.
Современная фармакология активно развивает методы адресной доставки лекарств, в том числе к раковым клеткам. Это значительно повышает эффективность лечения и снижает вредные побочные эффекты, возникающие при распространении препарата по всему организму. Один из самых перспективных инструментов для этого — «малые молекулы», биологически активные органические соединения с небольшой молекулярной массой. Они легко проникают через клеточные мембраны и даже в высоких дозах воздействуют на мишени внутри клеток с минимальной токсичностью для организма.
К таким веществам относится хелидоновая кислота (ХК) — она содержится в ряде лекарственных растений, таких как чистотел и соссюрея, и легко производится искусственно. ХК обладает целым набором полезных свойств, включая противовоспалительное действие, стимуляцию восстановления костной ткани и защиту нервных клеток. Однако до сих пор науке было неизвестно, каким именно образом кислота попадает внутрь клетки, чтобы оказать лечебный эффект.
Этим вопросом занялась команда исследователей из СибГМУ. Как рассказал лаборант-исследователь кафедры морфологии и общей патологии СибГМУ Темур Насибов, на первом этапе с помощью компьютерного моделирования они проанализировали десяток человеческих белков-переносчиков. Методы молекулярного докинга и молекулярной динамики позволили смоделировать процесс соединения кислоты с каждым из белков. Затем в лабораторных условиях ученые добавили вещество в клеточную культуру и с помощью высокоточной хроматографии убедились, что клетки действительно его поглощают.
«С помощью компьютерного моделирования мы отобрали три человеческих белка-кандидата, которые, по расчетам, могут служить переносчиками для хелидоновой кислоты, — пояснил Темур Насибов. Эксперименты на клетках рака молочной железы человека показали, что в течение четырех часов клетки поглощают основную часть данной кислоты из окружающей их среды — межклеточной жидкости».
Полученные результаты лягут в основу последующих фундаментальных исследований, направленных на изучение механизмов транспорта и терапевтической ценности хелидоновой кислоты. В ближайших планах у ученых — проведение более детальных компьютерных симуляций, которые покажут, как именно кислота движется через мембрану, а также экспериментальное подтверждение в лаборатории роли каждого из белков-кандидатов.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
