Исследователи НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ выяснили, почему фукоиданы, выделенные из бурых водорослей Fucus vesiculosus, относительно безопасны для здоровых клеток и токсичны для раковых. Ученые установили, что эти полисахариды запускают различные процессы в нормальных и опухолевых клетках печени. Полученные данные доказывают перспективность применения препаратов на основе фукоиданов при комплексной терапии онкологических заболеваний. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre.
Морские водоросли являются ценным источником органических и минеральных веществ. Клеточные стенки бурых водорослей содержат полисахариды (фукоиданы), природная функция которых – защищать их от высыхания. Интерес к этим веществам обусловлен их уникальными свойствами: они проявляют противоопухолевую, антибактериальную, антивирусную, антикоагулянтную, иммуномодулирующую и противовоспалительную активности. Одно из преимуществ применения фукоиданов в медицине связано с селективностью (избирательностью) их воздействия: они не наносят урон нормальным клеткам и в то же время губительны для раковых.
«Чтобы понять, чем обусловлена селективная токсичность фукоиданов, мы обработали ими раковые (HepG2) и здоровые клетки печени (Chang liver). Затем мы проанализировали, какие процессы в клетках запускаются под действием этих веществ, – пояснила научный сотрудник лаборатории энзимологии НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ Ирина Лапина. – Эксперименты показали, что присутствие фукоиданов инициирует в опухолевых клетках преимущественно апоптоз (программируемую клеточную смерть), тогда как в здоровых, в основном, аутофагию, позволяющую клетке пережить трудные времена».
В своей работе специалисты использовали полидисперсные фукоиданы, представляющие собой смесь полисахаридов с высокой и низкой молекулярной массой. Исследователи установили, что такая натуральная смесь, выделенная из бурых водорослей, сохраняет свою противораковую активность. Это означает, что полидисперсную фракцию фукоиданов, полученную из бурых водорослей, не нужно дополнительно разделять на отдельные компоненты, что потенциально упрощает процесс производства медицинского препарата.
«Результаты нашей работы – важный этап на пути к медицинскому применению фукоиданов, на основе которых можно разработать эффективные и в то же время щадящие методы вспомогательной терапии злокачественных опухолей», – прокомментировала руководитель лаборатории энзимологии НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ Анна Кульминская.
Использование фукоиданов позволит снизить агрессивное воздействие на организм в процессе лечения. По словам ученых, в дальнейшем необходимо детально исследовать механизмы воздействия фукоиданов на живые организмы.
Фукоиданы представляют собой разнородную группу сульфатированных полисахаридов. Значительное число известных фукоиданов имеет сложный состав: помимо фукозы они могут содержать ксилозу, галактозу, маннозу, глюкуроновую кислоту и т.д.