Смертельный рак печени, ежегодно убивающий 30 000 американцев, можно вылечить экзотическими фруктами

Химики создали синтетический способ получения сильнодействующих соединений из гуав, которые могут привести к созданию новых методов лечения рака печени.

Было доказано, что природные молекулы этого фрукта, произрастающего в Мексике , Центральной Америке, странах Карибского бассейна и северной части Южной Америки, убивают клетки рака печени. Однако извлечь достаточное количество молекул для обеспечения всего населения невозможно.

Теперь ученые из Университета Делавэра изобрели метод производства этих противораковых соединений в лабораторных условиях с использованием обычных химикатов.

По оценкам, рак печени ежегодно поражает около 42 000 американцев и уносит жизни около 30 000 человек. С 1980 года заболеваемость этим заболеванием выросла более чем втрое , а смертность за тот же период увеличилась более чем вдвое.

Уильям Чейн, доцент кафедры химии и биохимии университета, сказал: «Большинство клинически одобренных лекарств либо изготавливаются из натурального продукта, либо созданы на его основе».

«Но природных ресурсов недостаточно для производства достаточного количества лекарств. Теперь химики смогут взять наши рукописи и, по сути, следовать нашему «рецепту» и изготовить его самостоятельно».

Многие лекарства, как безрецептурные, так и рецептурные, были получены из природных источников . Кору ивы называют природным аспирином. Антибиотик пенициллин получают из плесени Penicillium. А метформин, распространённый препарат для лечения диабета , изначально получали из французской сирени.

Последние результаты исследований предоставляют учёным всего мира простой и недорогой метод создания больших количеств природных противораковых молекул гуавы в лабораторных условиях. Это также открывает путь к более эффективным и доступным методам лечения рака печени.

Смертность от рака печени среди женщин резко снизилась на протяжении большей части XX века, но затем неуклонно росла до 5,3 смертей на 100 000 случаев.

У мужчин смертность с тех пор остается высокой, достигнув 10,1 случая смерти на 100 000 человек, больных раком.

Природная молекула, синтезированная химиками Университета Делавэра, называется (-)-псигуадиаль А. Она продемонстрировала мощную способность останавливать рост и деление клеток рака печени.

Ученые под руководством доктора Чейна начали с создания ключевого — и сложного — компонента противораковой молекулы, обнаруженной в растении гуава.

Создание правильной трехмерной формы компонента имело решающее значение, поскольку молекула работает только в том случае, если ее форма идеальна.

Создав его, они прикрепили его к другой ключевой части молекулы. Это стало серьёзным препятствием в исследовании, поскольку конкретные точки, которые им нужно было соединить, были скрыты и перекрыты другими атомами, что затрудняло образование новой связи.

Наконец, исследователи использовали химическое вещество, чтобы вызвать реакцию, в результате которой молекула скручивалась и соединялась сама с собой, образуя особую кольцеобразную структуру.

Кольцо — уникальная центральная часть натурального лекарства, которая дает ему возможность бороться с раком.

Исследователи заявили, что, хотя им удалось создать эту молекулу в лабораторных условиях, это только начало.

Точный механизм, позволяющий (-)-псигуадиалу А убивать раковые клетки, все еще изучается, и исследователи до сих пор не до конца его понимают.

Исследователи использовали измерения активности (-)-псигуадиала А, полученные в ходе экспериментов на клетках рака печени человека, выращенных в чашках Петри. Предыдущие исследования этого соединения также проводились на животных клетках.

Экстракты, содержащие эти соединения, были протестированы на образцах в лабораторных чашках Петри против широкой панели из девяти других линий рака человека, включая рак молочной железы, легких, предстательной железы и яичников.

Однако само соединение пока не было испытано на людях, хотя успешный синтез — это лишь первый шаг.

Хотя до момента их использования человеком еще пройдут годы, их прорыв прокладывает путь к разработке потенциально нового класса таргетных методов лечения.

Конечная цель — создать лечение, которое будет более точным и будет иметь меньше серьезных побочных эффектов, чем традиционная химиотерапия.

Лиам О’Грэйди, аспирант лаборатории Чейна и первый автор статьи, сказал: «Мы первые, кто проложил эту дорогу, а другие могут переделать её как угодно. Найдите короткие пути, если это необходимо».

«Но поскольку мы вступили на эту неизведанную территорию, я думаю, мы помогли пролить свет на этот неизвестный путь, который может нас туда привести. И я думаю, это самое интересное».

Теперь им нужны эксперты из разных областей, которые помогут им изучить, усовершенствовать и в конечном итоге определить, может ли это стать жизнеспособным лекарством для пациентов.

Предыдущие исследования были сосредоточены на противораковых свойствах растения гуава.

В 2023 году международная группа исследователей сообщила , что концентрированный экстракт из листьев гуавы значительно замедлил неконтролируемый рост клеток рака печени.

Читать далее

Чем выше была доза, тем больше раковых клеток погибало.

В самой мощной дозе он остановил рост более двух третей раковых клеток.

Вместо того чтобы просто отравить клетки, экстракт запустил встроенную в клетки программу самоуничтожения — процесс, называемый апоптозом.

Это вызвало опасное накопление токсичных отходов и прекратило подачу энергии в клетки, что привело к их разрушению.

Рак печени — быстрорастущая форма рака, для которой существует мало высокоэффективных методов лечения, что создает многомиллиардную финансовую нагрузку на систему здравоохранения США.

Кроме того, прогноз при раке печени на поздней стадии неблагоприятный: менее 15 из 100 пациентов выживают более пяти лет.

Исследовательская группа объединилась с Национальным институтом рака, чтобы протестировать молекулу, полученную из гуавы, против других видов рака и развить ее в потенциальное лечение.