Метаболиты морской звезды и бурой водоросли: союзники в борьбе с раком
Онкологические заболевания являются глобальной угрозой человечеству, и, несмотря на прогресс в области диагностики, хирургии и применении лучевой и химиотерапии, поиск новых и эффективных методов лечения остается насущной задачей.
Учеными ТИБОХ ДВО РАН было проведено исследование по оценке радиомодифицирующего эффекта фукоидана из бурой водоросли Saccharina cichorioides (ScF) в сочетании с пацификусозидом D, тритерпеновым гликозидом из морской звезды Solaster pacificus (SpD), на модели трёхмерной культуры клеток меланомы человека SK-MEL-2. Результаты показали, что ScF и SpD сами по себе оказывают заметный эффект на клетки меланомы, снижая их жизнеспособность. Выяснено, что фукоидан ScF сенсибилизирует 3D SK-MEL-2 клетки к рентгеновскому излучению и усиливает ингибирующий эффект тритерпенового гликозида SpD, что приводит к значительному снижению жизнеспособности и инвазии клеток меланомы человека. Следует отметить, что взаимодействие фукоидана ScF с рентгеновским излучением и SpD было строго синергетическим.
Метастатическая форма опухоли определяется сочетанием множества молекулярных изменений, накопление которых в процессе опухолевой прогрессии обусловлено нарушением активности и функционирования целого ряда генов и продуктов их экспрессии. К наиболее интересным и активно изучаемым в настоящее время молекулярным факторам метастазирования раковых клеток относятся белки, ответственные за пролиферацию и апоптоз. Проведенные дополнительные исследования молекулярного механизма комбинированного радиомодифицирующего действия исследуемых соединений показали, ScF в сочетании с рентгеновским излучением и SpD индуцирует апоптоз клеток меланомы посредством активации каспаз - важных ферментов, ответственных за программированную гибель клеток. Это приводит к деградации ДНК в клетках меланомы и подтверждается результатами вестерн-блоттинга и анализа ДНК-комет.
Полученные результаты подтверждают эффективность комбинированного противоопухолевого и радиомодифицирующего действия полисахаридов бурых водорослей совместно с полярными стероидными соединениями из морских звезд и могут способствовать разработке высокоэффективных химио- и радиотерапевтических методов лечения злокачественной новообразований, что является неотъемлемой частью инновационной концепции перехода к высокотехнологичному здравоохранению.
Результаты исследования опубликованы в журнале Biomolecules (Q1) Malyarenko O.S., Malyarenko T.V., Usoltseva R.V., Kicha A.A., Ivanchina N.V., Ermakova S.P. Combined Radiomodifying Effect of Fucoidan from the Brown Alga Saccharina cichorioides and Pacificusoside D from the Starfish Solaster pacificus in the Model of 3D Melanoma Cells // Biomolecules. 2023. Vol. 13(3). Art. 419.