Астероид, погубивший динозавров, доставил на Землю лекарство от рака

Сегодня большинство исследователей склоняются к версии о том, что причиной вымирания динозавров стало падение астероида диаметром порядка десяти километров в районе полуострова Юкатан в современной Мексике. Случилось это примерно 66 миллионов лет назад.

Специалисты изучают отголоски этого события и делают неожиданные открытия. Так, команда из Университета Уорика (Великобритании) совместно с коллегами из Университета Сунь Ятсена (Китай) выяснила, что соединения, которые попали на нашу планету вместе с упавшим небесным телом, убивают раковые клетки.

Речь идёт о соединениях на основе иридия. Это очень твёрдый и тугоплавкий металл, а также крайне редкий. Иридий встречается гораздо реже золота и платины; его содержание в земной коре ничтожно мало (10⁻⁷% по массе, хотя не исключено, что на самом деле его намного больше ближе к ядру планеты).

В ходе новой работы учёные создали соединение иридия и органического материала, которое при особых условиях убивает раковую клетку. Под действием света и соединения иридия обычный кислород (O₂) превращается в синглетный. Разница энергий между основным и синглетным состоянием кислорода составляет 94,2 кДж/моль. Переход же инициируется светом лазера. Для клетки синглетный кислород является токсичным, то есть он её убивает.

Испытания нового метода проводились на примере модельной опухоли в лёгких, выращенной в лабораторных условиях. Сперва в ткани ввели соединение иридия. Само по себе оно безопасно, но позднее "атаку" начинает лазерный луч. Поскольку соединение является светоактивным, оно реагирует на него и начинает "работать" в нужной области, причём проникает в каждый слой опухоли.

Авторы подчёркивают, что использование красного лазера, лучи которого проникают глубоко в ткани, является весьма эффективным методом. Кроме того, лазер "выстреливает" максимально точно. Для сравнения: лазер – это всё равно, что снайперская винтовка, в то время как химиотерапия больше напоминает выстрел из дробовика.

Тот же метод был испробован на здоровых тканях, и никакого вреда им нанесено не было. Иными словами, даже если лазерный луч и "промахнётся", пациенту ничего не грозит, поясняют авторы.

Чтобы точно выяснить, что происходит в опухоли в процессе такой атаки, команда использовала масс-спектрометрию с ультравысоким разрешением. Исследователи увидели, что соединение иридия "нападает" на отдельные белки в раковых клетках. Жертвами становятся белки теплового шока. При этом изменяется углеводный обмен, в частности, метаболизм глюкозы, которая во многих случаях "кормит" рак.

Авторы работы отмечают, что это абсолютно новый подход в лечении онкологических заболеваний. По сути противораковое соединение на основе иридия запускает сразу несколько механизмов, и это позволяет обойти проблему резистентности, повысить эффективность уничтожения опухоли и свести к минимуму побочные эффекты.

К слову, это не первый случай, когда благородные металлы показывают эффективность в борьбе с раком. Например, в половине всех видов химиотерапии используются соединения платины. Большой популярностью среди учёных пользуются и наночастицы золота.

Научная статья с описанием инновационного метода лечения рака опубликована в издании Angewandte Chemie.