Уральские ученые из федерального университета выяснили, что экстракт трутового гриба способен защищать не затронутые раком клетки от повреждения ДНК – это серьезный негативный эффект, возникающий при использовании противоопухолевых препаратов. Данное открытие открывает перспективы для разработки новых лекарств, обладающих комплексным воздействием: с одной стороны, они способны усиливать действие химиотерапии, а с другой – уменьшать ее нежелательные последствия и вероятность повторного развития злокачественной опухоли. Результаты исследования, проведенного на плодовых мушках (дрозофила), представлены в биологической литературе опубликовали в журнале «Биомедицина».
«Современная химиотерапия, к сожалению, зачастую оказывает негативное воздействие не только на опухолевые, но и на здоровые клетки. Онкологические препараты, применяемые в ходе химиотерапии, нередко повреждают генетический материал нормальных клеток, что способно вызвать серьезные последствия, вплоть до развития новых заболеваний. В связи с этим, во всем мире активно ведется поиск природных веществ, способных уменьшить этот нежелательный эффект», — говорит соавтор исследования, доцент департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ Ольга Антосюк.
Сохранение генетического материала – ДНК, хромосом, геномной стабильности – необходимо не только во время химиотерапии и лучевой терапии, но и под воздействием пищевых и промышленных мутагенов, чтобы уменьшить профессиональные риски, особенно в регионах с развитой промышленностью, отмечает биолог. Защитные препараты также нужны для профилактики возрастных изменений, выступая в роли геропротекторов. С возрастом количество повреждений ДНК увеличивается, а эффективность систем репарации снижается. Применение препаратов, стимулирующих активность репарации – процессов восстановления ДНК, позволяет снизить вероятность развития опухолей и нейродегенеративных заболеваний.
Для изучения защитных свойств ученые выбрали три вида трутовых грибов, произрастающих на Урале. Экстракты грибов добавляли в корм мушкам дрозофилам, клеточные процессы которых во многом напоминают человеческие, что делает их удобной моделью для исследований. С помощью метода ДНК-комет исследователи оценили степень генетических повреждений клеток. Результаты показали, что два из трех исследованных экстракта — Fomitopsis pinicola и Fomes fomentarius — не только не оказывают защитного действия, но и усугубляют негативное влияние препарата.
«Ольга Антосюк предостерегает, что результаты исследований служат очередным свидетельством того, что не все природные соединения безопасны при использовании в сочетании с терапевтическими методами. Тем не менее, третий экстракт, полученный из Ganoderma applanatum (трутовика плоского), продемонстрировал выраженные защитные качества, поскольку он уменьшил генотоксические эффекты цитотоксических веществ до нормальных показателей».
Биологи из УрФУ намереваются исследовать, какие защитные механизмы используют грибы, и проверить их эффективность на более продвинутых биологических моделях.
На последующем этапе исследователи установят порядок и способ введения препарата, обеспечивающего защиту.
«В наших дальнейших планах предусмотрено тестирование различных способов введения противоопухолевого препарата и экстракта, включая последовательные и одновременные. К примеру, терапия, начинающаяся с противоопухолевого препарата и завершающаяся восстановлением с помощью экстракта, имеет большое значение, поскольку экстракты способны не только нивелировать побочные эффекты, но и ослаблять основной цитотоксический эффект, что может спровоцировать прогрессирование опухоли. При использовании одновременной схемы необходимо определить дозировку экстракта, которая позволит максимально сохранить основной цитотоксический эффект противоопухолевого препарата и одновременно снизит его побочные эффекты, такие как токсичность и генотоксичность», — отмечает Ольга Антосюк.
Ученые выражают надежду, что в перспективе экстракт трутовика плоского может послужить основой для создания лекарственных средств, которые сделают лечение рака более щадящим.
Справка
В настоящее время в мире активно разрабатываются препараты-протекторы. Существуют патенты, в которых описаны антимутагенные свойства как уже известных синтетических лекарственных средств (например, йодантипирин), так и растительных препаратов (например, содержащих битулин). Однако у них есть определенные недостатки, включая дополнительные воздействия и зависимость эффективности от дозировки. Процесс внедрения лекарств на рынок и их доставка к пациентам затруднены. На сегодняшний день более востребованы лекарственные сборы, пищевые добавки (БАДы) и растительные препараты широкого действия.
Материалы и фотографии поступили из пресс-службы Уральского федерального университета