Инновационное открытие молодых учёных Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и специалистов Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова (ТИБОХ ДВО РАН), а также их коллег из Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского (ННЦМБ ДВО РАН) значительно расширило знания о морских организмах. Благодаря плотному научному сотрудничеству из морской звезды Ceramaster patagonicus выделены новые биологически активные соединения, оказывающие перспективный противоопухолевый эффект против клеток рака молочной железы и толстого кишечника.
Экспедиция к Курильским островам: начало научного прорыва
Значимый вклад в дело науки внесла комплексная экспедиция к Курильской гряде, в которой приняли участие учёные ДВФУ и эксперты ДВО РАН. На борту научно-исследовательского судна «Академик Опарин» исследователи собирали образцы, что позволило приступить к детальному анализу содержимого морских обитателей.
В результате именно из Ceramaster patagonicus было выделено сразу четыре новых стероидных соединения необычной структуры — производных полярных стероидов, объединённых с фрагментами жирных кислот. Эти молекулы по своему строению схожи с желчными кислотами человека и, вероятно, отвечают за транспортировку питательных веществ у морских звёзд. До сих пор науке было известно всего одно соединение подобного типа в представителях этого класса организмов.
Влияние новых стероидов и перспективы их применения
Стероидные соединения, которые были выделены, вызвали особый интерес исследовательской группы. Ранее было известно, что полярные стероиды морских звёзд могут участвовать в защите нервных клеток и рассматривались как потенциальные средства против нейродегенеративных заболеваний таких, как болезнь Альцгеймера. Однако нынешнее открытие подтвердило их явный и выраженный противоопухолевый потенциал.
Оптимизм специалистов подкрепляют результаты тестов: новые вещества эффективно замедляют деление злокачественных клеток в минимальных, не оказывающих токсического влияния на здоровые клетки, дозах. Такой баланс безопасности и эффективности делает эти стероиды кандидатами для будущих фармацевтических разработок.
Случайные открытия — новые горизонты науки
Как отметил кандидат химических наук Тимофей Маляренко, ключевые соединения были выделены совершенно случайно при работе с липидными экстрактами морской звезды. Обнаруженные в процессе разделения методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) необычные пятна привлекли внимание исследователей. Глубокий анализ позволил определить их структуру — в результате число подобных уникальных соединений в мировой науке достигло пяти.
По словам Маляренко, следующий этап исследования предусматривает создание производных молекул с улучшенными фармакологическими характеристиками: выявление наиболее активных компонентов среди найденных соединений и поиск схожих молекул в других видах морских звёзд. Это может привести к обнаружению ещё более мощных противоопухолевых агентов морского происхождения.
Вклад молодых учёных и исследовательских проектов
Важную роль в осуществлении этого открытия сыграли молодые исследователи — Виктор Захаренко и Иван Котляров, обучающиеся по химическим специальностям в Школе естественных наук ДВФУ. Они продолжат работу в этом перспективном направлении уже в рамках магистратуры, что способствует динамичной смене исследовательских поколений и передаче научного опыта.
ДВФУ реализует приоритетную научную программу «Исследования мирового океана», одна из задач которой — поиск и исследование новых биологически активных веществ среди морских организмов. Полученные в ходе подобных проектов данные становятся основой для разработки передовых лекарственных препаратов, в том числе для борьбы с онкологическими заболеваниями.
Грантовая поддержка Российского научного фонда (РНФ)
Развитие перспективных направлений российской науки невозможно без поддержки ведущих фондов. Исследование, приведшее к данному открытию, реализовано при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ) по гранту №18-74-10028: «Биологически активные метаболиты морских беспозвоночных как перспективные препараты в комплексной терапии онкологических заболеваний». Это не только позволяет создавать новые препараты на базе уникальных природных соединений, но и укрепляет позиции отечественной науки на международной арене.
Значимость открытия для будущего медицины
Достигнутый коллективом учёных результат открывает многообещающие возможности для создания инновационных лекарств будущего, обладающих высокой селективностью и минимальными побочными эффектами. Изучение и синтез новых стероидов на основе Ceramaster patagonicus могут в перспективе не только обогатить арсенал онкологических средств, но и заложить фундамент для противодействия самым сложным недугам современности. Позитивный настрой исследовательских групп и комплексный подход гарантируют, что подобные открытия в недалёком будущем принесут ощутимую пользу человечеству.
Источник: scientificrussia.ru
