Geum.ru

Программа фундаментальных исследований Президиума ран

Вид материалаПрограмма

Содержание


Антиметастатическая активность природных и модифицированных новых антинеопластов - ингибиторов фарнезилтрансферазы.
Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка
Разработка набора биологически активных веществ и оценка его эффективности при тяжелых поврежденийях печени
Цель проекта
Задачи проекта
Подобный материал:
1   ...   40   41   42   43   44   45   46   47   ...   72
^

АНТИМЕТАСТАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРИРОДНЫХ И МОДИФИЦИРОВАННЫХ НОВЫХ АНТИНЕОПЛАСТОВ - ИНГИБИТОРОВ ФАРНЕЗИЛТРАНСФЕРАЗЫ.




Зефиров Н.С. 1), Клочков С.Г.1), Афанасьева С.В. 1), Бачурин С.О. 1), Булычев Ю.Н.2)

^
1) - Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка
2) - Институт экспериментальной диагностики и терапии опухолей РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва


В патогенезе неопластов важным моментом является процесс передачи экстраклеточного стимула с рецепторов на поверхности клетки и передачи сигналов внутрь и внутри клетки. Одни из наиболее многообещающих и изучаемых сигнальных путей - сигнальные пути Ras/MAPK (митогенактивируемая протеинкиназа) и фосфоинозитол-3-киназы (PI-3K). Изменения в этих сигнальных каскадах ведут к изменению многих клеточных функций – роста клетки, пролиферации, дифференциации, адгезии, выживании клетки.

Все эти сигнальные каскады тесно связаны с Ras-белками. Для развития онкогенной активности белков Ras необходимо их фарнезилирование. Ингибиторы фарнезилтрансферазы (ФТИ) не только способны возвратить Ras-трансформированные клетки к нормальному фенотипу, но и вызывают регрессию опухоли. В последние годы выяснилось, что противоопухолевый эффект ФТИ гораздо шире, чем просто Ras-ингибирование и связан не только с Ras-онкогеном, но и с ингибированием сигнальных путей Ras/MAPK и PI-3K.

На основе природных растительных компонентов в ИФАВ РАН ведется разработка новых антинеопластов, которые, ингибируя пост-трансляционный процессинг Ras, затрагивают не только процессы ингибирования роста опухоли, но и процессы выживания клетки. Были разработаны методы химической модификации природных сесквитерпеновых лактонов. Определен круг применимости выбранных реакций. С помощью оригинального спектрофлуориметрического метода определения фарнезилтрансферазной активности выявлены соединения-хиты для дальнейшей оптимизации. Удельная активность соединений-хитов - на уровне известных ингибиторов фарнезилтрансферазы: IC50 в диапазоне 0,3-5 mM.

В результате анализа полученных данных намечены пути дальнейшей оптимизации полученных хитов с целью повышения их активности в качестве ингибиторов сигнальных путей, воздействующих на Ras/MAPK-PI-3K каскад регуляции апоптоза в раковой клетке. Для оптимизации соединений-лидеров синтезировано около 50 новых производных. Изучена их активность в качестве ингибиторов сигнальных путей. Исследована цитотоксическая и антиметастатическая активности наиболее эффективных соединений методами in vitro и in vivo. Цитотоксическая активность оценивалась с помощью МТТ-теста в отношении человеческих линий клеток рака яичника СаОv, немелкоклеточного рака легкого А-549 и аденокарциномы молочной железы МСF-7 при 72-часовой инкубации. Активные соединения изучались в отношении линий опухолевых клеток человека L-41 (моноцитарный лейкоз), NCI-H460 (немелкоклеточный рак легкого), и SF-268 (рак ЦНС), наиболее перспективные производные – в отношении полной панели, состоящей из 60 линий опухолевых клеток человека.

Антиметастатическое действие было оценено на модели карциномы легких Льюиса, меланомы В16. Выявлены соединения-лидеры, обладающие высокой антиметастатической активностью и активные в отношении основных ферментов, задействованных в Ras/MAPK-PI-3K каскаде регуляции апоптоза в раковой клетке. Полученные данные позволяют наметить новые оригинальные лекарственные кандидаты с антипролиферативным и проапоптотическим действием для дальнейшего изучения механизмов действия и повышения их специфической эффективности и селективности действия.
^

РАЗРАБОТКА НАБОРА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ОЦЕНКА ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ТЯЖЕЛЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙЯХ ПЕЧЕНИ




И.В. Урываева 1), Э.И. Гальперин 2), Р.И. Атауллаханов 3), Т.Г. Дюжева 2), Л.В. Платонова 2), Н.Н. Ионочкина 2), М. Кочергин 2), А.В. Пичугин 3), Т.М. Мельникова 4), Г.В. Делоне1)

1)Институт биологии развития РАН, 2)Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, 3) Институт иммунологии МЗ, 4) Институт органической химии РАН


Несмотря на выраженную способность печени к регенерации и восстановлению лечение некоторых заболеваний печени требует усиления ее регенераторной и функциональной активности, что связано с продукцией различных эндогенных факторов, обладающих активностью, направленной на стимуляцию размножения клеток паренхимы. Многочисленными экспериментальными исследованиями, проведенными нами, показана возможность стимуляции регенерации поврежденной печени (Гальперин Э.И. и др., 1985-2005).

^ Цель проекта: создать для лечения повреждений печени лекарственный препарат, состоящий из набора естественных индукторов регенерации печени, образующихся в органе в период регенерации.

^ Задачи проекта - выделить из ткани неонатальной печени набор биологически активных веществ, обладающих регенерирующей активностью, и установить их природу и основные физико-химические свойства.

Результаты.

Получен экстракт из печени 2-3-дневного поросенка с использованием оригинальной технологии, основанной на гомогенизации ткани печени с дистиллированной водой, центрифугировании, прогревании, осаждении этанолом, удалении спирта упариванием. Для удаления из экстракта балластных веществ и выделения активной фракции, содержащей естественные индукторы регенерации, использовали несколько фракционирующих приемов - диализ, осаждение сульфатом аммония. Наиболее эффективным оказался диализ через мембрану с пределом эксклюзии 12КД, позволивший получить две фракции: диализат (остаток в мешке) и маточник (вне мешка) в весовом соотношении 1:10. Эффект воздействия экстракта и фракций на поврежденную печень изучали на экспериментальной модели токсического повреждения печени мышей тиоацетамидом (ТАА, 250 мг/кг), оценивая изменение активности АСТ и АЛТ в сыворотке крови опытных животных по сравнению с контрольными. Активность АСТ и АЛТ в сыворотке крови мышей с токсическим повреждением печени после введения экстракта из печени поросенка (2,3 мг белка на мышь) была наибольшей через 48 час после введения ТАА и cоставила 65±8% и 68±9% (p<0,05) (n=23) по сравнению с контролем, соответственно. Активность АСТ и АЛТ в сыворотке крови экспериментальных мышей после введения диализата (1,15 мг белка на мышь) составила 52 и 53% (p<0,05) по сравнению с контролем, соответственно. Маточник был неактивен. Высаживание полимерных фракций в экстракте сульфатом аммония приводило к потере активности как в осадке, так и маточнике. Изучены физико-химические свойства экстракта и диализата. Экстракт не терял своей активности при нагревании при 40-45 в течение 1 часа, при концентрировании раствора, при лиофильной сушке с последующим растворением сухой массы, а также при хранении при комнатной температуре в течение 4 суток, в последнем случае активность даже увеличивалась. Анализ диализата на жидкостном хроматографе на колонке TSK-50S показал, что он гомогенен по молекулярной массе, имеет один пик, а маточник гетерогенен – более 5 пиков. Молекулярная масса активного вещества находится в пределах 80-20 КД. Количественный анализ на белок показал, что активная фракция на 99 % состоит из белка.

Выводы. Получен экстракт из печени 2-3-дневного поросенка, обладающий регенерирующей эффективностью в процессе восстановления поврежденной печени. Проведена частичная очистка комплекса биологически активных веществ, установлена их принципиальная природа и изучены физико-химические свойства. Планируется дальнейшая очистка по химическим свойствам комплекса биологически активных веществ, обладающих регенерирующей активностью, идентификация известных индукторов в составе набора веществ, определение их концентрации и в дальнейшем искусственный синтез их копии для реконструкции комплекса веществ.