Метастатические поражения костей – один из наиболее тяжелых признаков поздних стадий опухолевых заболеваний. Опухолевые клетки, заселившие кость, выжили после многократных курсов лекарственной и лучевой терапии и приобрели многофакторную устойчивость. Более того, микроокружение в кости и костном мозге (неопухолевые элементы, внеклеточный матрикс) вырабатывает сигнальные молекулы, способствующие выживанию опухоли.

Низкомолекулярные химические соединения класса бисфосфонатов (золедронат как прототип) преимущественно накапливаются в костной ткани, что позволяет использовать из как самостоятельные препараты, действующие в очагах метастатического поражения костей.

Наш исследовательский коллектив установил высокую эффективность комбинаций неорганических и органических соединений меди (II) с восстановителями. Электрохимический переход Cu2+ в Cu1+ в присутствии полусинтетического (N-ацетилцистеин) или природных (цистеин, аскорбат) восстановителей сопровождается выраженной гибелью клеток – родительских и приобретших множественную лекарственную устойчивостью. Механизм гибели включает признаки апоптоза и неапоптотические процессы в результате образования свободных форм кислорода при восстановлении Cu2+. Важно, что по отдельности компоненты комбинации нетоксичны, поэтому можно добиться регулируемой противоопухолевой эффективности.

Идея проекта – доставить катионы Cu2+в составе органических комплексов в очаги костных метастазов рака и вызывать местный кислородный “взрыв” при добавлении цистеина. Для этого будут синтезированы новые конъюгаты Cu2+ с золедронатом, в которых катион металла находится в установленных авторами положениях для оптимального электрохимического восстановления.

Ожидается, что новые соединения будут накапливаться в костях при введении лабораторным мышам и вызывать резорбцию опухолевых клеток-резидентов. Планируется патентование способа лечения костных метастазов, расширение исследований механизмов и получение финансирования полных доклинических испытаний лекарственной комбинации.