Исследователи из Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) продемонстрировали, что комплекс из низина (широко известный пищевой консервант с противоопухолевой активностью) и ряда флавоноидов (биологически активные добавки растительного происхождения) усиливают проницаемость клеточных мембран. В перспективе обнаруженные свойства могут использоваться для повышения эффективности действия препаратов для терапии раковых клеток. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
Поиск и исследования новых лекарственных соединений представляет собой длительный и дорогостоящий процесс, который требует большого числа команд разнопрофильных специалистов. При этом мало найти какое-либо новое эффективное действующее вещество: для того, чтобы препарат попал на полки аптек требуется череда лабораторных доклинических и клинических испытаний, и отработка методов производства.
Одним из альтернативных и менее трудоемких подходов к разработке лекарств является поиск новых терапевтических применений для соединений, которые уже известны, прошли все испытания и используются в медицине.
“В нашем исследовании рассматриваем новые эффекты от совокупного применения нескольких видов соединений, которые широко используются в фармакологии и производстве продуктов питания. В частности, мы изучили то, какой эффект они оказывают на модели мембран живых клеток. Нам удалось показать, что комплекс из этих веществ существенным образом влияет на электрические свойства клеточных мембран”, – рассказывает аспирант Лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН Вера Мартынюк.
Одно из соединений – это низин, который сегодня активно используется в качестве консерванта, обладающего антибактериальными свойствами. В целом он применяется в пищевой промышленности примерно с середины XX века, однако недавно ученые выяснили, что низин может оказывать терапевтический эффект на опухолевые клетки.
Еще несколько соединений, представленных в исследовании, относятся к классу флавоноидов – это небольшие молекулы природного происхождения, которые придают вкусовые качества разным частям растений (корням, плодам, цветам и т.д.). На сегодня известно, что флавоноиды проявляют антимикробное, нейропротекторное, противоопухолевое, антидиабетическое, противовоспалительное и анктиоксидантное действие. Ученых ИНЦ РАН заинтересовал тот факт, что биологическая активность флавоноидов может быть связана с их действием именно на мембраны клеток.
На лабораторных моделях клеточных мембран, исследователи ИНЦ РАН показали, что использование низина в сочетании с флавоноидами позволяет усилить эффективность проникновения низина внутрь клетки, а затем индуцировал поры в мембранах митохондрий.
“В перспективе полученные нами данные можно использовать при разработке новых комбинированных противоопухолевых препаратов, включающих как низин, так и растительные флавоноиды. Более того, такой подход можно использовать и для усиления антимикробной активности различных препаратов”, – отмечает руководитель Лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН Ольга Остроумова.
Работа поддержана грантом РНФ (№ 22- 15-00417).
Ранее Петербургские ученые из ЛЭТИ разработали систему для оценки линейности источников сигналов, используя "математические матрешки" и теорию хаоса.
