Открыт новый класс антиангиогенезных препаратов

«Большинство антиангиогенезных препаратов, одобренных Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (FDA) на сегодняшний день являются ингибиторами молекулярных путей фактора роста эндотелия сосудов VEGF, который напрямую стимулирует процесс развития кровеносных сосудов, – комментирует результаты исследования ведущий автор исследования, профессор лаборатории онкобиологии им. Эдвина Стила доктор Игорь Гаркавцев. – Несмотря на то, что эти препараты считаются частью общепринятой терапии, они всего лишь продлевают жизнь пациентов, но не обеспечивают успешного лечения».

Интенсивное образование кровеносных сосудов необходимо для поддержания кровоснабжения опухолей и может снизить эффективность традиционных способов лечения, включая облучение и химиотерапию. Лекарственные препараты, направленные на пути VEGF, в принципе могут нормализовать ангиогенез в опухолях и повысить эффективность терапии, но они не очень эффективны и к тому же могут вызвать резистентность клеток опухоли или привести к интоксикации.

Ученые постоянно ищут альтернативные средства блокировки развития кровеносных сосудов. Так, доктор Гаркавцев и его коллеги обратили внимание на пути, участвующие в агрегации («слипании») эндотелиальных клеток кровеносных сосудов.

Используя новейшую двушаговую стратегию, ученые сначала идентифицировали 50 000 различных химических элементов, влияющих на агрегацию клеток, и проанализировали их влияние на актин – основной белок клеточной структуры и уровень токсичности. В результате они обнаружили несколько антиопухолевых агентов, из которых нетоксичным оказался дегидро-альфа-лапахон (DAL) – вещество, содержащееся в муравьином дереве (Lapacho Tecome), произрастающем в Аргентине и Бразилии (на фото).

При введении дегидро-альфа-лапахона в эмбрионы рыбок брахиданио-рерио кровеносная система мальков не развивалась должным образом, но при введении взрослой рыбке не формировались только новые сосуды. При имплантации лабораторным мышам DAL привел к значительному сокращению размеров опухолей.

Введение дегидро-альфа-лапахона людям привело к изменению ацетин-белковой основы раковых клеток, сокращению размера опухолей и остановке формирования новых сосудов.

При дальнейшем анализе оказалось, что такой эффект DAL обеспечен за счет снижения активности белка Rac1, который в своей активной форме связывается с целым рядом эффекторных белков и отвечает за регулировку многоклеточных процессов, включая образование мембранных складок и выростов.

«Это первое исследование, посвященное антиангиогенезным свойствам дегидро-альфа-лапахона, и сейчас мы практически уверены, что все дело в деградации белка Rac1, – говорит директор лаборатории им. Эдвина Стила доктор Ракеш Джейн. – DAL может улучшить лечение многих типов рака и других заболеваний, связанных с аномальным развитием кровеносных сосудов».