Команда исследователей из UT Arlington определила два комплекса на основе рутения, которые, по их мнению, могут проложить путь к лечению, которое более эффективно контролирует рост раковых клеток и менее токсично для пациентов, чем современные химиотерапевтические препараты.
Фред МакДоннелл, профессор химии и биохимии Техасского университета в Арлингтоне, вместе с командой из Центра комплексного центра City of Hope в Дуарте, Калифорния, исследует новое поколение противоопухолевых агентов на основе металлов. Их цель – найти новые методы лечения, дополняющие широко используемые методы лечения на основе платины, такие как цисплатин. Цисплатин является одним из наиболее широко используемых противораковых препаратов и демонстрирует замечательную эффективность против некоторых видов рака, однако он не действует на все виды рака и может иметь серьезные побочные эффекты.
В исследовании, опубликованном в майском выпуске журнала Molecular Cancer Therapeutics, команда описывает два недавно разработанных полипиридильных комплекса рутения, или RPC, которые дали результаты, сопоставимые с цисплатином, против клеток немелкоклеточного рака легкого человека в доклинических лабораторных испытаниях.
В отличие от цисплатина, RPC, как правило, выводились из организма в неизменном виде, без заметного воздействия на метаболизм или функцию почек. В лабораторных тестах здоровые клетки могли выдержать почти в 10 раз большее воздействие комплексов рутения, чем раковые клетки.
Исследование также показало, что RPC, по-видимому, нацелены на клетки в гипоксическом состоянии. Гипоксия или низкий уровень кислорода – признак опухолевых клеток.
"Лекарства от рака, представленные сейчас на рынке, обычно менее эффективны в условиях гипоксии или нечувствительны к концентрации кислорода," Макдоннелл сказал. "Поскольку многие опухолевые клетки подвергаются гипоксическому стрессу, а большинство нормальных клеток нет, наличие чего-то, что становится еще более эффективным в условиях гипоксии, может принести реальную пользу пациенту."
Эффективность протестированных RPC, по-видимому, связана с определенной частью их структуры. Эта часть, известная как "татпп" является редокс-активным, что означает, что его количество уменьшается при связывании с ДНК в нормальной клеточной среде. Команда Макдоннелла считает, что этот этап восстановления связанного с ДНК соединения запускает биологический процесс, который запускает апоптоз, также известный как запрограммированная смерть клеток, в раковых клетках. В условиях гипоксии это снижение более распространено, что приводит к большей гибели этих клеток.
"Активация в условиях низкого содержания кислорода делает эти уникальные комплексы отличными кандидатами для использования на некоторых из наиболее трудно поддающихся лечению опухолей," сказал доктор. Санджай Авасти, профессор медицинской онкологии и терапевтических исследований в Городе Надежды. "Теперь, когда мы продемонстрировали роль лиганда tatpp в этих биологических процессах, наша команда может продолжить движение к цели использования комплексов на основе рутения для улучшения существующих методов лечения."
Макдоннелл сказал, что повышенная эффективность комплексов рутения против злокачественных клеток может быть связана с тем, что комплексы могут легче проникать в раковые клетки, которые, как правило, более метаболически активны, чем нормальные клетки. Эту гипотезу, однако, команда изучит в ходе дальнейших исследований.