ИСТИНА

Данный проект нацелен на разработку методов синтеза и комплексное исследование физико-химических свойств и биологической активности нового типа биядерных соединений платины и рутения, обладающих антипролиферативной и/или антиметастатической активностью, которая будет максимально активирована в стрессовых условиях раковой клетки. Идея работы основана на современном понимании биохимических процессов, происходящих в раковой клетке, и активации пролекарств в условиях сверхбыстрого метаболизма, присущего злокачественным новообразованиям. В рамках проекта предполагается несколько этапов: (1) разработка нового подхода к созданию противоопухолевых металлосодержащих соединений, содержащих в составе молекул один или несколько атомов металлов, проявляющих избирательную цитотоксическую активность путем активации в условиях, характерных для злокачественных клеток; (2) изучение связывания соединений, содержащих в своем составе атомы платины и рутения, с рак-специфичными мишенями, а также влияния редокс-активного металлоцентра на избирательность такого взаимодействия; (3) исследование механизма активации антипролиферативного и цитотоксичного действия новых соединений в стрессовых условиях раковой клетки

his project is aimed at the development of methods of synthesis and comprehensive study of physicochemical properties and biological activity of the new type of binuclear platinum and ruthenium compounds having antiproliferative and / or antimetastatic activity which is activated in the maximum stress conditions cancerous cells. The idea of ​​work is based on a modern understanding of the biochemical processes that occur in cancer cells and the activation of prodrugs in a superfast metabolism inherent malignancies. The project envisages the following stages: (1) development of a new approach to creating metal anticancer compounds containing in the molecules, one or more metal atoms exhibiting cytotoxic activity by selective activation under the conditions characteristic for the malignant cells; (2) the study of the binding of compounds containing in its composition atoms of platinum and ruthenium, with a cancer-specific targets, as well as the influence of redox-active metal center on the selectivity of this interaction; (3) study the antiproliferative mechanism of activation and the cytotoxic action of the new compounds in cancer cell stress conditions.

К окончанию первого года представленного проекта планируется получить первые представители новых классов соединений Pt(IV), Ru(III) и Ru(II), содержащих органическую функциональную группу, способную связываться с рак-специфичными мишенями. Для всех новых соединений будет проведена идентификация и комплексное физико-химическое исследование с помощью методов РСА, ЯМР спектроскопии, электронной спектроскопии поглощения, ЭПР, электрохимического метода (ЦВА), спектроэлектрохимии. Будет проведена оценка цитотоксичности полученных веществ на раковых и здоровых клеточных линиях, и из всех полученных соединений будут отобраны наиболее перспективные структуры (соединения-лидеры) для проведения расширенных испытаний. Будет изучен механизм активации и дезактивации пролекарственной функции полученных веществ в модельных условиях, приближенных к условиям в раковой клетке.

Авторами проекта ранее были разработаны подходы к получению новых классов соединений рутения (II) обладающих ярко выраженным антипролиферативным действием. В частности, было показано, что замещение использование глюкоз-содержащего фосфитного лиганд, приводит к получению кластеров с высокой цитотоксичностью на раковых клетках. При изучении механизма действия новых типов противоопухолевых металлорганических соединений было установленно, что основными мишенями для такого рода соединений, являются транспортные белки, гистоновые белки и мембраны митохондрий. Таким образом, полученные ранее результаты являются основой для выполнения предложенного проекта, направленного на разработку нового подхода к созданию соединений противоопухолевых соединений платины и рутения которые будут активироваться в условиях присущих раковым клеткам, а имеющейся опыт и достижения исследовательской группы указывает на высокие шансы для успешного выполнения заявленных целей проекта.

Синтезированы новые комплексы Pt(IV), содержащих в составе молекул фрагмент известного препарата лонидамина - ингибитора гликолиза. В качестве структурных фрагментов комплексов были использованы окисленные аналоги известных фармацевтических субстанций цисплатина и оксалиплатина, а также модельное соединение с диэтиламином как лигандом. Соединения охарактеризованы методами ЯМР 1H, 13C, 195Pt. ИК, УФ спектроскопии, масс-спектрометрии, РСА. Изучены параметры липофильности новых комплексов платины. Для оценки биологической активности проведены исследования цитотоксичности новых веществ на коллекции клеточных линий рака. Изучено накопление наиболее активного соединения в опухолевых клетках и способность вызывать запрограммированную смерть клетки - апоптоз. В экспериментах in vivo оценена общая токсичность и показано распределение комплекса платины по органам. Обнаружена высокая цитостатическая активность для большинства полученных соединений. На всех раковых клеточных линиях, за исключением HaCat (условно нормальная), токсичность комплексов выше, чем для лонидамина и цисплатина. Не наблюдается разницы в цитотоксичности новых комплексов по отношению к MCF7 и MCF7D, что свидетельствует о механизме действия новых соединений, отличном от механизма действия цисплатина. Комплекс с диэтиламиновым лигандом показал наибольшую атипролиферативную активность в наномолярном диапазоне значений IC50. Проведены эксперименты по изучению накопления комплексов платины раковыми клетками и показано, что накопление соединения с диэтиламиновым лигандом в клетках рака молочной железы MCF7 в десять раз больше по сравнению с цисплатином. Изучена способность этого комплекса вызывать запрограммированную смерть (апоптоз) раковых клеток. Показано, что комплекс вызывает ранний апоптоз в три раза более эффективно, чем цисплатин при одинаковой концентрации активного соединения. Проведена оценка острой общерезорбтивной токсичности наиболее активного соединения. Результаты токсикометрии, данные наблюдений за экспериментальными животными на протяжении 21 дня после однократного в/б введения, а также данные некропсии позволяют отнести это соединение классу малотоксичных веществ. Первичные данные фармакокинетики получены при определении распределения Pt (соединение с диэтиламиновым лигандом) по органам мышей Balb/c, наблюдается накопление платины в органах выведения и легких, что делает вещество перспективным для дальнейших исследований.