Биохимик РУДН обнаружил перспективный фермент для борьбы с раковыми клетками

Полиамины (PA) — спермидин (Spd) и спермин (Spm) — играют важную роль в защитных реакциях организма. Полиамины — это регуляторы роста, дифференцировки и процесса гибели клеток, в результате которого клетка распадается на отдельные тельца. Динамика их показателей используется в диагностике патологий систем и органов. Нарушения в метаболизме полиаминов ведут к увеличению их концентрации в организме. Это сопровождается ускоренным разрастанием тканей за счет размножения клеток делением. Такой механизм характерен для различных форм рака. С другой стороны, некоторые продукты распада и окисления полиаминов проявляют противоопухолевую и антимикробную активность, замедляют рост некоторых типов раковых клеток, бактерий и вирусов. Биохимик РУДН предложил использовать эти свойства для лечения рака.

Вопрос для авторов: как конкретно данное вещество действует на раковые клетки?

Профессор кафедры биохимии РУДН Сергей Сяткин сконструировал строение молекулы (лиганда) с заранее заданными свойствами. Для этого он использовал технологии биоинформатики и компьютерного моделирования, в первую очередь, молекулярную стыковку («молекулярный докинг»). Этот метод позволил предсказать, как поведут себя молекулы лекарства по отношению к белку-мишени. На основе данных молекулярной стыковки, биохимики синтезировали 36 азотсодержащих веществ с различными химическими структурами. Они составили классификацию стимулирующих действий этих веществ на клетки организма. Выяснилось, что эффекты потенциального лекарства зависели от того, каким способом особые молекулы — лиганды — входящие в их состав, связывались с продуктами распада и окисления полиаминов

С помощью компьютерного моделирования биохимики визуально установили, как будут стыковаться молекулы неорганических веществ, входящих в состав потенциального препарата, с одним из мышиных белков. Составленная ими классификация позволила правильно предсказать характер воздействий, которые вещества препарата окажут на организм опытного животного. После этого была проведена серия опытов на крысах.

Опыты показали, что вещества, способные усиливать окисление PA, могут стать потенциальными противораковыми «агентами». Это открывает перспективу разработки противоопухолевых препаратов на основе использования продуктов распада и окисления ферментов полиаминов.

 Статья в журнале Amino Acids