Химические соединения, найденные в зеленом чае, могут стать основой лекарственных препаратов для лечения двух типов опухолей и смертельного наследственного заболевания. Это открытие – результат исследования, проведенного под руководством доктора Томаса Смита (Thomas Smith) из Центра растениеводства Доналда Дэнфорта (The Donald Danforth Plant Science Center) и его коллег из Детской больницы Филадельфии (The Children's Hospital of Philadelphia), недавно опубликованного в журнале Journal of Biological Chemistry.

Фермент глютаматдегидрогеназа (ГлДГ) присутствует во всех живых организмах и ответственен за усвоение аминокислот. У животных активность ГлДГ регулируется сложной сетью метаболитов. На протяжении десятилетий оставалось неясным, почему животным требуется такая регуляция, в то время как другие царства обходятся и без нее. До некоторой степени ответом на этот вопрос стало открытие группой доктора медицины Чарльза Стэнли (Charles Stanley) из Детской больницы Филадельфии того, что частичная потеря этой регуляции приводит к смертельному наследственному синдрому – гиперинсулинемии/гипераммонемии. Поступление белка в организм пациентов с этой болезнью (обычно детей) вызывает гиперсекрецию инсулина и, как следствие, гипогликемию, часто приводящую к смерти.

Пытаясь разобраться в различиях между животными и растениями и изучая для этого атомные структуры фермента и его комплексов с различными химическими соединениями, доктор Смит и его коллеги обнаружили, что два полифенола, выделенные из зеленого чая (эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG) и катехин-3-галлат (ECG)), способны компенсировать это генетическое нарушение «выключением» ГлГД. Рентгеновская кристаллография позволила лаборатории Смита определить точную атомную структуру комплекса из этих соединений и фермента. Используя полученную информацию, ученые надеются модифицировать эти природные соединения, чтобы на их основе создать более эффективные лекарственные препараты.

Интересно, что две другие исследовательские группы подтвердили активность этих полифенолов и продемонстрировали, что блокирование ГлГД соединениями зеленого чая эффективно убивает клетки двух различных видов опухолей: глиобластомы, агрессивной опухоли головного мозга, и доброкачественных опухолей, образующихся в целом ряде органов при другом генетическом заболевании  – туберозном склерозе (tuberous sclerosis), или болезни Прингла-Бурневилля.

Глютаматдегидрогеназа. Каждая из идентичных субъединиц молекулы представлена разным цветом.
Оранжевые сферы представляют субстрат, желтые – отмечают локализацию связей соединений
зеленого чая с ферментом.
(Фото: Центр растениеводства Доналда Дэнфорта)

«Несмотря на то, что эти соединения абсолютно безопасны и каждый день потребляются миллионами людей, у них есть ряд свойств, из-за которых их сложно использовать в качестве настоящих лекарств. Тем не менее, наше продолжающееся сотрудничество с лабораторией доктора Стэнли показывает, что в природе существуют растительные соединения, способные воздействовать на эти смертельные нарушения, и, имея их атомную структуру, мы можем использовать их в качестве отправной точки при разработке будущих препаратов», – говорит доктор Смит.

Аннотация к статье

GREEN TEA POLYPHENOLS CONTROL DYSREGULATED GLUTAMATE DEHYDROGENASE IN TRANSGENIC MICE BY HIJACKING THE ADP ACTIVATION SITE