Biokemiker opdager et lovende enzym til at bekæmpe kræftceller

En biokemiker fra RUDN Universitet har undersøgt kemiske stoffers stimulerende virkning på det kataboliske enzym PAO (polyaminoxidase). Resultaterne kan bidrage til udviklingen af ​​lægemidler mod kræft. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Aminosyrer .

Polyaminer (PA) - spermidin (Spd) og spermin (Spm) - spiller en vigtig rolle i kroppens beskyttende reaktioner. Polyaminer er vækstregulatorer, differentiering og celledødsprocessen. Dynamikken i metabolismen af ​​polyaminer bruges til diagnosticering af patologier i systemer og organer. Forstyrrelser i metabolismen af ​​polyaminer fører til en stigning i deres koncentration i kroppen. Dette er ledsaget af accelereret vævsproliferation på grund af celledeling. Denne mekanisme er typisk for forskellige former for kræft. På den anden side, nogle henfaldsprodukter ved oxidation af polyaminer viser antitumor og antimikrobiel aktivitet og bremser væksten af ​​visse typer kræftceller, bakterier og vira. En biokemiker fra RUDN Universitet foreslog at bruge disse egenskaber til behandling af kræft.

Professor ved Institut for Biokemi ved RUDN University Sergey Syatkin designede strukturen af ​​molekylet (ligand) med forudbestemte egenskaber. At gøre dette, han brugte bioinformatik og computermodelleringsteknologier, primært molekylær docking. Denne metode gjorde det muligt for ham at forudsige, hvordan lægemiddelmolekylerne vil opføre sig i forhold til målproteinet. Baseret på molekylære dockingdata, biokemikere syntetiserede 36 nitrogenholdige stoffer med forskellige kemiske strukturer. De lavede en klassificering af de stimulerende virkninger af disse stoffer på kroppens celler. Det viste sig, at virkningerne af et potentielt lægemiddel afhang af den måde, hvorpå de specielle molekyler - ligander - indgik i deres sammensætning, accelererede henfaldet af polyaminer ved deres oxidation.

Ved hjælp af computersimuleringer, biokemikere har visuelt opdaget, hvordan molekylerne af uorganiske stoffer, der udgør det potentielle lægemiddel, vil docke med et af museproteinerne. Deres klassificering gjorde det muligt korrekt at forudsige arten af ​​de virkninger, som stoffet i lægemidlet vil have på et forsøgsdyrs krop. Efter det, der blev udført en række forsøg på rotter.

Eksperimenter har vist, at stoffer, der kan øge oxidationen af ​​PA, kan blive potentielle anti-kræftmidler. Dette åbner mulighed for at udvikle antitumorlægemidler baseret på brugen af ​​stoffer, der aktiverer hastigheden af ​​henfald af PA ved enzymatisk oxidation.