Российские ученые усовершенствовали молекулы для диагностики рака предстательной железы

Ученые получили соединения, которые позволяют эффективно выявлять клетки рака предстательной железы. Новые комплексы распознают такие клетки по белку-маркеру на их поверхности и подсвечивают новообразования благодаря радиоактивной метке. При этом предложенные молекулы в эксперименте с культурами клеток накапливались в опухоли примерно в два раза лучше, чем уже используемые в медицине аналоги, благодаря чему потенциально смогут лечь в основу усовершенствованных препаратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioorganic Chemistry.

Специалисты синтезировали четыре соединения, которые схожи по принципу действия с уже используемыми препаратами PSMA-11 и PSMA-617, и исследовали их свойства.

«Синтезировать новую серию молекул было важно, поскольку чем большую библиотеку соединений мы получим, тем лучше поймем, как те или иные изменения в структуре влияют на их свойства. Дальнейшие тестирования на клеточных и животных моделях позволят сделать выбор в пользу наиболее оптимальной молекулы для последующих доклинических испытаний», — объяснил руководитель проекта, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории физической органической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Алексей Мачулкин.

Ученые установили, что новые молекулы накапливаются только в клетках, несущих белок-мишень. При этом активнее всего распознавали такие клетки соединения, в структуре которых были атомы хлора, брома, а также нитрогруппа: они показали примерно в два раза лучшие результаты, чем их клинические аналоги. Эти молекулы также примерно в три раза активнее проникали в клетки.

Чтобы оценить, как новые соединения ведут себя в живом организме, ученые провели эксперимент с мышами, которым искусственно пересадили ПСМА-негативную (то есть не несущую этот белок) человеческую опухоль. В этих условиях вещества незначительно накапливались в опухолевой ткани, однако авторы также отметили их высокое содержание в почках — органах, отвечающих за выведение лекарств из организма.

«Полученные данные демонстрируют особенности распределения исследованных молекул в организме. Анализ этих данных, вместе с ранее полученными результатами, дает нам более полное понимание об оптимальных соединениях для последующих исследований. В дальнейшем мы планируем провести следующий цикл совершенствования предложенных молекул, чтобы улучшить их проникновение в опухолевые клетки и снизить побочное накопление в почках», — сказал Алексей Мачулкин.

Рак предстательной железы — один из самых распространенных типов онкологических заболеваний у мужчин во всем мире. В 2022 году он был выявлен у 1,5 млн человек, и, по прогнозам, это число в ближайшее десятилетие значительно увеличится.