Спасут от рака. Ученые нашли уникальные вещества в обычных продуктах

МОСКВА, 9 янв — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Польские исследователи выяснили, что гликоалкалоиды, которые содержатся в пасленовых — картофеле, баклажанах, томатах — препятствуют размножению раковых клеток. Эти органические соединения всегда считались токсичными, однако, по мнению специалистов, правильная доза способна превратить яд в лекарство.

Природная химиотерапия

По данным ВОЗ, ежегодно в мире выявляют около 20 миллионов новых случаев рака, и порядка десяти миллионов человек от него умирает. Несмотря на мощное развитие медицины в последние десятилетия, эффективных методов лечения до сих пор нет. Ученые пытаются создать препараты, смертельные для раковых клеток и безопасные для здоровых. В том числе, изучают биоактивные вещества, содержащиеся в лекарственных растениях, которые столетиями применяли от разных недугов.

У многие соединений растительного происхождения есть противораковые свойства. Недавно исследователи из Академии наук Китая и Фуцзяньского университета традиционной китайской медицины экспериментально установили, что экстракт плодов паслена черного — растения, которое широко используют в восточной медицине — останавливает рост злокачественных опухолей у лабораторных мышей.

Изучив молекулярные процессы, авторы пришли к выводу, что пролиферацию (размножение) раковых клеток подавляет соланин — вещество из группы гликоалкалоидов, которое содержится в пасленовых. К ним относятся картофель, баклажан, томат, перец, физалис — их плоды употребляют в пищу. Другие представители этого семейства — ядовитые дурман и белена .

В растениях гликоалкалоиды играют роль естественной защиты от фитопатогенов и травоядных. В фармакологии соланидин и его гомологи используют как активное вещество для производства стероидных препаратов широкого спектра действия — с мочегонным, противогрибковым, кардиотоническим, иммуномодулирующим, жаропонижающим и другими терапевтическими эффектами.

Для лечения рака их пока не применяли. Но есть утвержденные препараты, в которых содержатся щелочные алкалоиды, полученные из растений других семейств. Из барвинка — винбластин и винкристин, из коры тиса — паклитаксел. Его, и винбластин, и паклитаксел используют в терапии рака молочной железы и легких, винкристин — при остром лимфобластном лейкозе.

CC BY-SA 3.0 / Harald Hubich /

Паслен черный

На клеточном уровне

С химической точки зрения гликоалкалоиды — соединения, состоящие из двух частей: сахарной и алкалоидной. Например, соланин образуется при присоединении к соланозе (разновидность сахара) алкалоида соланидина. Первая часть в организме быстро гидролизуется. Вторая, алкалоидная, сохраняется долго и может высвобождаться во время метаболического стресса, возникающего при воспалениях или других патологических процессах.

Польские ученые во главе с Магдаленой Винкель из Университета имени Адама Мицкевича проанализировали в лаборатории, а также с помощью компьютерного моделирования, как биологически активные соединения из группы гликоалкалоидов взаимодействуют с раковыми клетками. Исследователи пришли к выводу, что противоопухолевым потенциалом обладают пять гликоалкалоидов, содержащихся в неочищенных экстрактах плодов пасленовых, — соланин, чаконин, соласонин, соламаргин и томатин.

Биологический механизм их действия заключается в основном в активации различных клеточных и молекулярных путей, ведущих к гибели раковых клеток. Прежде всего речь идет о запуске процессов апоптоза и аутофагии. В первом случае злокачественные клетки распадаются на части, а во втором — самоуничтожаются, съедают сами себя.

На внутриклеточном уровне гликоалкалоиды подавляют пролиферацию, разрушают митохондрии и повышают проницаемость мембраны лизосом — органелл, в которых происходит переваривание макромолекул при аутофагии. В итоге рост опухоли останавливается, блокируются разрастание метастазов и злокачественный ангиогенез (перерождение) окружающих кровеносных сосудов.

CC BY 4.0 / 2022 Winkiel, Chowański and Słocińska /

Пять веществ от рака

Из пяти изученных соединений самым эффективным оказался соланин, который содержится в плодах, ботве и кожуре картофеля. В зрелых и здоровых клубнях этого вещества мало, но в долго хранящихся, зеленых и проросших его количество резко возрастает. Причем особенно много — в самих ростках. Поэтому опасно кормить животных испорченным и проросшим картофелем — это может привести к тяжелым отравлениям.

© CC0/Keith Weller, CC BY-SA 3.0/Rasbak

Цветы, листья и плоды картофеля

Но в малых дозах токсичные гликоалкалоиды становятся лечебными. Соланин блокирует пролиферацию лейкозных клеток, останавливает превращение в организме некоторых химических веществ в канцерогены и подавляет метастазирование уже существующих опухолей.

Родственный соланину чаконин, придающий недозревшим клубням картофеля горький вкус, обладает противовоспалительными свойствами и может лечить сепсис.

Соласонин, присутствующий во всех пасленовых, нацелен на раковые стволовые клетки, которые во многом определяют устойчивость опухоли к лечению.

Соламаргин, который в основном содержится в баклажанах, останавливает размножение раковых клеток печени.

Томатин, обнаруженный в стеблях и листьях томатов (и в гораздо меньших концентрациях — в плодах) поддерживает регуляцию клеточного цикла организма в целом, повышая сопротивляемость канцерогенезу.

Авторы доказали, что в терапевтических дозах гликоалкалоиды нетоксичны (их сравнивали с широко распространенными антибиотиками тетрациклином и доксорубицином), не повреждают ДНК и не приводят к рецидивам опухолей. Единственный возможный побочный эффект — краткосрочное негативное влияние на репродуктивную систему.

© Иллюстрация РИА Новости

От экстракта до лекарства

Конечно, до появления лекарства от рака, сделанного из картофеля и помидоров, еще очень далеко. Для исследования польские ученые использовали сырые экстракты плодов пасленовых. Они предполагают, что предварительная высокотемпературная обработка экстрактов и выделение из них активных веществ с помощью нанотехнологий позволит создать промышленные прототипы противораковых препаратов. Затем нужно будет провести полномасштабные исследования — сначала на клеточных культурах, потом на животных. И только после этого приступить к клиническим испытаниям на людях.

Кроме того, необходимо глубже изучить биологические механизмы действия гликоалкалоидов, чтобы выяснить, какими могут быть побочные эффекты. Потому что, несмотря на обнадеживающие результаты, никто не исключал эти химические вещества из группы опасных для здоровья.