Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из самых важных задач современной медицины и фармакологии является создание высокоэффективных и специфически действующих препаратов для лечения злокачественных новообразований. Большие усилия исследователей, ведущих поиск путей повышения эффективности и специфичности действия таких препаратов, направлены на более глубокое изучение природы опухолевого роста. Совершенно очевидно, что проникновение в суть данного процесса поможет выявить такие биологические и фенотипические особенности раковых клеток, которые станут своего рода объектами для воздействия на них с целью остановки роста опухолей. Одной из таких особенностей, которая в настоящее время исследуется наиболее интенсивно, является неограниченный решшкативный потенциал или иммортальность [Stamps А.С. et al., 1992]. Данное свойство считается одним из основных признаков, отличающих раковые клетки от нормальных. В некотором смысле ограниченный региикативный потенциал нормальных соматических клеток, обусловленный постепенным укорочением концевых участков хромосом (геломер) в каждом цикле клеточного деления, может рассматриваться в качестве элементарного способа опухолевой супрессии [Нагіеу СВ. and Kim N.W., 1996]. Иными словами, в нормальных соматических клетках существует генетически наследуемый механизм контроля пролиферации. Раковые клетки, как выяснилось, обладают способностью обходить этот механизм и тем самым приобретать свойство иммортальности. По мнению многих исследователей, приобретение свойства иммортальности клетками опухолей связано с активацией фермента теломеразы, компенсирующей укорочение геломер [Harley С.В and VilleponteauB.,1995].
К настоящему времени накоплено много данных, свидетельствующих в пользу того, что активация теломеразы может быть важным фактором в прогрессии злокачественных опухолей. С момента разработки высокочувствительного метода определения активности теломеразы (TRAP) [Kim N.W. et al., 1994] были исследованы тысячи образцов различных тканей человека. Наличие активной теломеразы в подавляющем большинстве злокачественных опухолей и отсутствие ее в нормальных соматических тканях [Shay J.W. and Wright W.E., 1996] дают основание считать активность теломеразы наиболее специфической характеристикой раковых клеток. Именно поэтому данный фермент вызывает большой интерес в кругу исследователей в качестве потенциальной "мишени" в терапии злокачественных новообразований, а также маркера для диагностики
онкологических заболеваний. Основываясь на данных, полученных при изучении свойств теломеразы, в настоящее время уже ведется поиск ее ингибиторов [Sharma S. et al., 1997].
Цель работы. Целью настоящей работы являлось исследование возможности ингибирования активности теломеразы в экстрактах опухолевых клеток различными группами биологически активных веществ (БАВ).
Основные задачи исследования. Выполнение работы заключалось в решении следующих задач:
-
разработка неизотопного варианта метода анализа активности теломеразы в экстрактах клеток;
-
оценка возможности использования разработанного варианта метода TRAP для определения активности теломеразы в клинических образцах;
3) исследование влияния на активность теломеразы различных групп БАВ:
производных нуклеозидов, пиридоксина, эфиров нуклеотидов с бифосфоновыми кислотами,
производных ретиноевой кислоты, фосфодиэфирньгх и фосфоротиоатных синтетических
олитонуклеотидов, а также некоторых других соединений.
Научная новизна. Разработан нензотопный вариант метода определения активности теломеразы в экстрактах клеток, по чувствительности сопоставимый с традиционным радиоизотошшм методом TRAP. В результате скрининга среди 57 различных БАВ обнаружено 5 новых соединений, способных подавлять активность теломеразы с достаточно высокой эффективностью.
Практическая ценность работы. Разработанный неизотопный вариант метода TRAP может быть использован для анализа активности теломеразы как в клинической, так и в научной практике. БАВ, у которых в процессе исследования была обнаружена способность подавлять активность теломеразы, могут использоваться в дальнейших исследованиях с целью создания новых противоопухолевых средств.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на научном семинаре кафедры биохимии ММА им. И.М. Сеченова; на совместном научном семинаре МНИИМЭ, ВНЦМДЛ и ЦМЭП РАЕН; the 26th Meeting of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine (ISOBM), Umea, Sweden, 1998; the 15th Meeting of European Association for Cancer Research (EACR), Stockholm, Sweden, 1998; the 27th Meeting of the ISOBM, Kyoto, Japan, 1999; the 17th International Conference on Ншпап Tumor Markers, Hong Kong SAR, China, 2000; the 28th Meeting of the ISOBM, Munich, Germany, 2000.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, выводы и список литературы, включающий 193 источника. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 7 таблицами.
