Химик РУДН синтезировал новые соединения с сильными антидиабетическими свойствам
Химик РУДН синтезировал новые соединения с сильными антидиабетическими свойствам
Химик РУДН синтезировал новые производные 1,2,4-триазола, которые обладают ярковыраженными антидиабетическими свойствами. Эксперименты показали, что эти молекулы «работают» лучше, чем акарбоза — существующий гипогликемический препарат — и обладают антиоксидантными свойствами. В перспективе на их основе можно будет разработать лекарства против диабета второго типа.

В тонком кишечнике сложная структура крахмала расщепляется на более простые олигосахариды под действием фермента α-амилазы. Далее под действием фермента α-глюкозидазы полученные олигосахариды переходят в глюкозу и другие моносахариды. Если ингибировать — то есть «выключить» — один или оба эти фермента, то скорость усвоения углеводов снизится, и, следовательно, снизится и концентрация глюкозы в крови. Этот антидиабетический эффект заставляет исследователей все больше внимания уделять поиску и синтезу ингибиторов α-амилазы и α-глюкозидазы.

Юнесс Эль Бакри из РУДН совместно с коллегами синтезировал 17 новых производных 1,2,4-триазола. Они входят в класс гетероциклов — органических соединений, которые содержат «кольца» из атомов углерода и атомов других элементов. Благодаря своей структуре, напоминающей структуру природных продуктов, гетероциклические соединения обладают интересными биологически активными свойствами.

Химики РУДН исследовали структуру новых гетероциклических соединений с помощью рентгеноструктурного анализа и спектральных методов. Затем они оценили in vitro ингибиторную активность всех производных 1,2,4-триазола и сравнили их с акарбозой — гипогликемическим препаратом, ингибирующим α-глюкозидазу. Все новые соединения оказались мощными ингибиторами α-глюкозидазы, кроме того, три из них продемонстрировали способность ингибировать и α-амилазу.

С помощью молекулярного докинга — метода моделирования свойств молекул, исследователи показали, что три производных триазола — 6-метил-7H,8H,9H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8-он и 6-метил-7H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8(9H)-тион — превосходят акарбозу по ингибирующей активности по отношению к α-глюкозидазе.

По итогам экспериментов биохимики РУДН выбрали лучший вариант конформации 6-метил-7H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8(9H)-тиона в комплексе с α-глюкозидазой и провели его молекулярно-динамическому моделированию.

Расчеты показали, что степень ингибирования α-глюкозидазы, в основном, обусловлена количеством и прочностью связей между соединением и активными остатками фермента. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что синтезированное соединение стабильно.

Юнесс Эль Бакри и его коллеги показали и антиоксидантные свойства новых соединений. Химики с помощью спектрофотометра измерили изменение оптической плотности растворов, содержащих специфически окрашенные свободные радикалы (катион-радикал ABTS (2,2’-азинобис3-этилбензотиазолин-6-сульфонат) и радикал DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил)), к которым добавляли антиоксиданты. С помощью этих методов они определили способность антиоксиданта к взаимодействию с радикалами ABTS и DPPH. Также антиоксидантная активность производных 1,2,4-триазола оценивалась с помощью оценки способности антиоксидантного восстановления железа.

Химики пришли к выводу, что полученные ими производные 1,2,4-триазола перспективны для использования в качестве противодиабетических препаратов. Они рассчитывают, что свойства этих веществ в скором времени станут предметом токсикологических и фармакологических исследований in vivo.

Статья в журнале Bioorganic Chemistry.

Новости
Все новости
Наука
14 октября
Телемедицина: эффективная диагностика или высокий риск врачебной ошибки?

Валерий Cтоляр, к.б.н., завкафедрой медицинской информатики и телемедицины РУДН, Лауреат Премии Правительства РФ и Премии им. В.И. Бураковского — родоначальник телемедицины в России. Рассказывает, как использовать возможности сервисов без риска для здоровья.

Наука
13 октября
Химик РУДН нашел способ улучшить солнечные элементы

Химик РУДН обнаружил четыре новых стабильных соединения, которые можно получить в реакции йода с йодидом метиламмония — использование этих веществ позволят производить перовскитные солнечные батареи без токсичных реактивов, и избавит производителей от побочных продуктов.

Наука
08 октября
Биофизик РУДН смоделировал поведение элементов микротрубочек клетки для химического воздействия на их рост и распад

Биофизик РУДН смоделировал молекулярную динамику роста важнейших элементов жизнедеятельности клетки — микротрубочек. Исследователи построили модель взаимодействия субъединиц микротрубочек с учётом их внутренних и внешних связей. Результаты позволяют сформировать более полную модель динамической нестабильности микротрубочек. Это позволит подобрать химические агенты для терапии некоторых заболеваний, в том числе новообразований и нейродегенеративных патологий.