Морские огурцы, или голотурии, — удивительные беспозвоночные из типа иглокожих, близкие родственники морских ежей. Существует свыше 1100 их видов, причем около сотни обитают в российских морях. Во многих культурах их употребляют в пищу под названием трепанги. Питаясь планктоном, эти малоподвижные существа почти не подвержены раку — злокачественным опухолям, ведущим к гибели. Подобная устойчивость характерна также для медуз и морских ежей. Уникальность голотурий заключается в способности синтезировать редкие биохимические соединения, не имеющие аналогов.
Ученые уже несколько лет исследуют потенциал морских огурцов для борьбы с онкологией, но многие аспекты их биохимии остаются загадкой. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Glycobiology, выявило мощные противораковые свойства вещества гепаран-6-О-эндосульфатаза 2, выделенного из этих организмов.
Поверхность человеческих клеток, как здоровых, так и раковых, покрыта микроскопическими выступами из гликанов — полимеров простых сахаров (например, глюкозы), соединенных гликозидными связями. Ферменты организма могут значительно изменять функции гликанов. Ключевую роль здесь играет сульфатаза-2: она модифицирует гликаны на клеточной поверхности, облегчая переход в злокачественное состояние. Без такой модификации устойчивое распространение раковых клеток в организме человека невозможно.
Модификации гликанов критически важны, поскольку они помогают клеткам управлять иммунным ответом. При нормальной работе иммунитет атакует опухолевые клетки. Чтобы избежать этого, раковые клетки стимулируют повышенную выработку сульфатазы-2 по мере роста опухоли.
Лабораторные эксперименты и компьютерное моделирование подтвердили: гепаран-6-О-эндосульфатаза 2 эффективно блокирует фермент сульфатазу-2. Хотя традиционная фармакология уже создавала ингибиторы этого фермента, они вызывали опасные побочные эффекты — серьезно нарушали свертываемость крови. Высокие дозы таких препаратов могли привести к неконтролируемым кровотечениям даже при незначительных травмах.
Новое соединение из морских огурцов имеет важное преимущество: оно широко распространено в природе. Хотя теоретически возможен синтез, крупномасштабное производство сложных ингибиторов сульфатазы-2 пока экономически невыгодно. Трепанги, обитающие в прибрежных водах, служат доступным источником для получения ценных сахаров.
В перспективе ученые планируют наладить синтетическое производство вещества, чтобы не зависеть от природных ресурсов. Поиск новых средств против рака, одной из ведущих причин смертности в развитых странах, остается крайне актуальным направлением, особенно учитывая влияние современного образа жизни на рост онкозаболеваний.
