Ряд нoвыx вeщeств пoзвoляeт пoдсвeчивaть oпуxoли нa стaдии иx фoрмирoвaния — прeждe чeм oни будут представлять смертельную опасность для пациентов.
Данные вещества — флуоресцентные ингибиторы фермента циклооксигеназа-2 (COX-2) — могут найти широкое применение в таких областях как обнаружение опухолей на более ранних стадиях, сигнализирование о переходе опухоли в стадию агрессивного роста и определение границ опухоли во время хирургического удаления.
«Мы очень воодушевлены открытием этих новых агентов и приступаем к клиническим испытаниям на людях», — рассказал Лоуренс Марнетт (Lawrence Marnett), руководитель команды из университета Вандербильта (Vanderbilt University) разработавшей эти соединения.
Зачем подсвечивать COX-2? Дело в том, что данный фермент обнаруживает себя только в поврежденных тканях и в опухолях. «COX-2 обнаруживает себя на самых ранних (предопухолевых) стадиях, при этом его нет в соседних здоровых тканях. По уровню содержания COX-2 можно определить степень развития опухоли, ведь с ростом опухоли растет и содержание этого фермента» — заявил Марнетт.
Соединения, разработанные Марнеттом, являются носителями флуоресцентного маркера и избирательно связываются ферментом COX-2, что делает их «маяками», указывающими на раковые клетки и на воспаления.
«Создание смеси, которая избирательно реагирует только на COX-2 (и не связывается родственным ферментом COX-1), обладает флуоресцентными свойствами и может добираться до тканей в живом организме, было настоящим испытанием», — рассказал Марнетт.
Разработка велась в несколько этапов. За основу брались такие антивоспалительные соединения как индометацин (indomethacin) и целекоксиб (celecoxib). Затем велись эксперименты с различными флуоресцентными добавками. В итоге было синтезировано более 200 соединений. Группа протестировала каждое соединение на взаимодействие с протеинами COX-2 и COX-1, затем на избирательность вещества по отношению к COX-2 и на флуоресцентность в культивированных клетках и в животных. Через сито экспериментов прошло всего два соединения.
Ученые проверили эти два соединения на трех испытательных моделях: воспаление на лапе мыши, человеческий рак пересаженный мыши и непосредственно рак мыши.
Во всех трех случаях, эти два соединения, введенные в брюшную полость или внутривенно, аккумулировались в воспаленной области или в раковых тканях, придавая им флуоресцентное свечение.
Перед началом проведения клинических испытаний на людях, предстоит провести дополнительные токсикологические и фармакологические исследования.
Ученые также изучают возможность использования смесей для доставки химиотерапевтических препаратов непосредственно в клетки содержащие COX-2 — этого можно достигнуть, если флуоресцентный маркер заменить необходимым лекарственным средством. Горячие новости науки и техники, только из первых рук.
Оригинал (на англ. языке): Eurekalert.org
українська версія: Вчені навчилися підсвічувати пухлини флуоресцентними сумішами