Канта и Института химии СПбГУ представили результаты исследований, касающихся перспективных веществ для лечения злокачественных новообразований. В своем обзоре эксперты оценили новые виды химических соединений, способных подавлять работу тиоредоксинредуктазы — фермента, имеющего ключевое значение для жизнедеятельности клеток и активно функционирующего в опухолях. Результаты работы опубликованы в журнале Expert Opinion On Therapeutic Patents.

Тиоредоксин (TRX) является важным компонентом, необходимым для нормального функционирования организма. Он отвечает за обезвреживание активных форм кислорода и участвует в синтезе РНК. Регуляция работы этого белка осуществляется тиоредоксинредуктазой (TrxR), которая может стать мишенью для противоопухолевых препаратов, поскольку в раковых клетках наблюдается повышенный метаболизм и гиперактивность TRX-системы.

В ходе исследований ученые выделили основные типы веществ, способных ингибировать действие тиоредоксинредуктазы. К ним относятся комплексы металлов, соединения мышьяка и селена, акцепторы Михаэля и нитроароматические соединения. Несмотря на отсутствие значительных различий между старыми и новыми образцами, накопленные знания помогут продвинуть практические исследования. Большинство из этих веществ действуют по одному принципу: ингибиторы связываются с активными участками ферментов, что приводит к необратимому отключению их функций.

Некоторые противоопухолевые препараты, такие как противоревматический Ауранофин, уже продемонстрировали способность подавлять функцию тиоредоксинредуктазы, хотя изначально были разработаны для лечения других заболеваний. С 2017 года было запатентовано множество ингибиторов TrxR, и авторы обзора пришли к выводу, что наибольший потенциал имеют гибридные и двойные препараты, которые комбинируют фрагменты веществ, подавляющих работу TrxR, с ингибиторами других ферментов, участвующих в опухолевом процессе.

Авторы исследования также представили собственное вещество, которое копирует структуру белка тиоредоксина, благодаря чему оно быстрее вступает в реакцию с ферментом. Опыты показали, что это соединение эффективно «выключает» TRX-систему. В настоящее время активно тестируется только препарат Этаселен, который также обладает ингибирующими свойствами, однако большинство разработанных ингибиторов потенциально токсичны для организма, что затрудняет их использование в лечебной практике.

Ученые подчеркивают важность отслеживания тенденций в исследованиях, чтобы в будущем найти решения для применения новых веществ в терапии рака.