Исследователи Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) выявили механизм, который позволяет перспективному природному веществу — хелидоновой кислоте — проникать внутрь клеток. Это открытие может стать ключом к созданию новых эффективных препаратов для прицельной терапии. Работа над исследованием ведется в рамках программы развития «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
Современная фармакология активно развивает методы адресной доставки лекарств, например, прямо к раковым клеткам. Такой подход значительно повышает эффективность лечения и снижает вредные побочные эффекты, возникающие при распространении препарата по всему организму. Одним из самых перспективных инструментов для этого считаются «малые молекулы» — биологически активные органические соединения, обладающие небольшой молекулярной массой. Их ключевое преимущество — способность легко проникать через клеточные мембраны и воздействовать на мишени внутри клеток с минимальной токсичностью для организма даже в высоких дозах.
К таким веществам относится хелидоновая кислота (ХК). Она содержится в ряде лекарственных растений, таких как чистотел и соссюрея, легко производится искусственно и обладает целым набором полезных свойств, включая противовоспалительное действие, стимуляцию восстановления костной ткани и защиту нервных клеток. Однако до сих пор науке не было известно, каким именно образом кислота попадает внутрь клетки, чтобы оказать лечебный эффект.
С помощью компьютерного моделирования мы отобрали три человеческих белка-кандидата, которые, по расчетам, могут служить переносчиками для хелидоновой кислоты. 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
— рассказал Темур Насибов,
ассистент, лаборант-исследователь кафедры морфологии и общей патологии СибГМУ
Как пояснил ученый, на первом этапе исследования с помощью компьютерного моделирования был проанализирован 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.
Полученные результаты формируют основу для последующих фундаментальных исследований, направленных на изучение механизмов транспорта и терапевтической ценности хелидоновой кислоты. В ближайших планах ученых — проведение более детальных компьютерных симуляций, которые покажут, как именно кислота движется через мембрану, а также экспериментальное подтверждение роли каждого из белков-кандидатов в лаборатории.