Платина и рак биохимия, физиология, медицина.

Платина и рак биохимия, физиология, медицина



Новосибирский Государственный Университет
Кафедра Общей Химии










Платина и рак:
биохимия, физиология, медицина.


Реферат студента II курса ФЕН И.С. Купрова

































Новосибирск, 2000.


ВВЕДЕНИЕ

В 1747 г испанский математик Дон Антонио де Ульоа привез в Европу образцы тяжелого белого металла, найденного в золотых месторождениях Перу. Серебристые крупинки не плавились в кузнечной печи, не раскалывались при ударах на наковальне, не растворялись в самых крепких кислотах и не тускнели под действием химикатов. Де Ульоа привез их как забавный феномен для исследования европейским химикам. Вокруг "упорного" металла немедленно разгорелись споры - простое ли это вещество, или же сплав известных металлов. В ту пору единственным известным элементом, обладающим сходной химической стойкостью, было золото. Однако сколько ни искали, золота в образцах металла не обнаруживалось. Более, того, плотность металлических крупинок оказалась выше плотности самого золота! Тугоплавкость и химическая стойкость были поистине удивительны. За внешнее сходство с серебром новый металл был иронично назван платиной (исп. platina - серебришко).

Первое практическое применение новому металлу в середине XVIII века нашли фальшивомонетчики - платина имеет высокую плотность и хорошо сплавляется с золотом и серебром, цена ее в те времена была намного ниже. Не зная способа определить подделку, испанское правительство объявило борьбу платиновой "порче", но к 1778 году и само стало подмешивать более дешевую платину к золоту монет. Тогда же, около 1800 года, из платины начали изготовлять сосуды, сначала для перегонки и концентрирования кислот, затем и для лабораторных исследований. Свою основную теперь область применения - катализ, элемент №78 обрел относительно недавно, первые опыты по гидрированию на платиновом катализаторе относятся к концу XIX века1.

Биологическая активность соединений платины была открыта "serendipitously" в 1967 году Розенбергом (Rosenberg) и сотрудниками.( При изучении роста E.coli в электрическом поле двух "инертных" платиновых электродов в растворе NH4Cl было обнаружено, что бактерии сильно разрастаются в длину и перестают делиться. Причина этого явления (понятая, кстати, не сразу) заключалась в переходе некоторого количества платины с электродов в раствор в виде Pt2+ и Pt4+ с образованием комплексных соединений с аммиаком и ионами хлора. Последующие микробиологические исследования показали, что за наблюдавшийся Розенбергом эффект отвечает комплекс цис-[Pt(NH3)2Cl2], образуемый двухвалентной платиной в условиях эксперимента.

Дальнейшие исследования цисплатина - так позднее назовут этот комплекс - показали исключительно высокую способность останавливать рост клеток как про-, так и эукариот. Особенно сильным оказалось воздействие на клетки опухолей (изначально - саркомы у мышей), в некоторых случаях длительная терапия цисплатином полностью излечивала мышиный рак (с оговорками, об этом - далее). Цисплатин последовательно прошел все стадии клинических испытаний и в настоящее время является одним из наиболее действенных и широко применяемых препаратов в терапии рака у человека. Против некоторых опухолей процент излечения (полный лизис опухоли и метастаз) достигает 80%.2

До 70х годов прошлого столетия не было практически никаких данных о механизме воздействия цисплатина (и сходных по структуре соединений, синтезированных позже) на живые клетки. Общепринятый сейчас механизм, включающий нарушение репликации клеточной ДНК, был воссоздан силами нескольких сотен лабораторий в течение последних тридцати лет. Отрабатывалось несколько десятков гипотез относительно природы канцеролитического эффекта - от блокировки клеточной мембраны до модификации иммунитета. Прекрасный обзор доказательств принятого механизма и тупиковых вариантов на пути к нему сделан Робертсом и Томсоном3. Работа по выяснению деталей взаимодействия соединений платины с биомолекулами вообще и с ДНК в частности, продолжается в настоящее время, пример тому - недавний обзор Липперта4.

Настоящий реферат призван отразить в общих чертах современный взгляд на механизм действия платиносодержащих противоопух