Российские ученые выяснили, при каких условиях бурые водоросли могут обладать противораковым потенциалом
В Тихоокеанском институте биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения РАН изучили, как противоопухолевые свойства сульфатированных полисахаридов (фукоиданов) бурых водорослей зависят от их структуры.
Проблема:
Несмотря на множество сведений о противораковой активности фукоиданов, практически ничего не известно о том, какие именно структурные особенности этих полисахаридов приводят к хорошим биологическим эффектам.
Что сделали ученые?
Провели сравнительное исследование биологической активности образцов фукоидана на разных типах опухолевых клеток.
Как проходило исследование?
Сначала провели модифицированное ферментирование клеток фукоидана бурых водорослей Fucus evanescens и получили 8 его производных с различным содержанием и положением сульфатных групп.
Оценили противораковую активность полученных производных фукоидана на 5 линиях раковых клеток человека: MCF-7 (рак груди, гормонозависимый), MDA-MB-231 (трижды негативный рак груди), DLD-1 (рак толстой кишки), HuTu80 (рак двенадцатиперстной кишки), SK-MEL-28 (меланома).
Провели анализ связи «структура-активность», чтобы понять, какие элементы влияют на чувствительность разных типов раковых клеток.
Результаты:
Противоопухолевая активность фукоидана зависит от сложной комбинации факторов: молекулярной массы, степени сульфатирования и положения сульфатных групп. Так, для борьбы с раком толстой кишки и гормонозависисмого рака груди критически важна высокая молекулярная масса структур фукоидана. Для трижды негативного рака груди, меланомы и рака двенадцатиперстной кишки — наоборот, некоторые низко- и среднемолекулярные производные фукоидана превзошли нативный фукоидан.
Эффективность фукоидана зависит от микроокружения опухоли. В частности, белок EGF, который стимулирует рост и деление раковых клеток, может влиять на то, насколько чувствительны эти клетки к структуре фукоидана.
Определенные ферментативные производные фукоидана продемонстрировали способность снижать риск возникновения онкологических заболеваний до 97%, значительно превышающую эффективность нативного полисахарида (59%).
Где могут пригодиться?
При разработке таргетных противораковых препаратов, подбираемых под молекулярный профиль опухоли. Также полученные данные перспективны для разработки мер профилактики и комбинированной терапии EGFR-зависимых злокачественных новообразований.
