En biokemist från RUDN University har studerat den kemiska substansens stimulerande effekt på det kataboliska enzymet PAO (polyaminoxidas). Resultaten skulle kunna bidra till utvecklingen av läkemedel mot cancer. Artikeln är publicerad i tidskriften Aminosyror .

Polyaminer (PA) – spermidin (Spd) och spermin (Spm) – spelar en viktig roll i kroppens skyddsreaktioner. Polyaminer är tillväxtregulatorer, differentiering och celldödsprocessen. Dynamiken i metabolismen av polyaminer används vid diagnos av patologier hos system och organ. Störningar i metabolismen av polyaminer leder till en ökning av deras koncentration i kroppen. Detta åtföljs av accelererad vävnadsproliferation på grund av celldelning. Denna mekanism är typisk för olika former av cancer. Å andra sidan, vissa sönderfallsprodukter genom oxidation av polyaminer visar antitumör och antimikrobiell aktivitet och bromsar tillväxten av vissa typer av cancerceller, bakterier och virus. En biokemist från RUDN University föreslog att använda dessa egenskaper för behandling av cancer.

Professor vid institutionen för biokemi vid RUDN-universitetet Sergey Syatkin designade strukturen av molekylen (liganden) med förutbestämda egenskaper. Att göra detta, han använde bioinformatik och datormodelleringsteknologier, främst molekylär dockning. Denna metod gjorde det möjligt för honom att förutsäga hur läkemedelsmolekylerna kommer att bete sig i förhållande till målproteinet. Baserat på molekylär dockningsdata, biokemister syntetiserade 36 kvävehaltiga ämnen med olika kemiska strukturer. De gjorde en klassificering av de stimulerande effekterna av dessa ämnen på kroppens celler. Det visade sig att effekterna av ett potentiellt läkemedel berodde på hur de speciella molekylerna - ligander - ingick i deras sammansättning, accelererade sönderfallet av polyaminer genom deras oxidation.

Med hjälp av datorsimuleringar, biokemister upptäckte visuellt hur molekylerna av oorganiska ämnen som utgör det potentiella läkemedlet kommer att docka med ett av musproteinerna. Deras klassificering gjorde det möjligt att korrekt förutsäga arten av effekterna som läkemedlets substans kommer att ha på kroppen av ett försöksdjur. Efter det, en serie experiment på råttor utfördes.

Experiment har visat att substanser som kan öka oxidationen av PA kan bli potentiella anticancermedel. Detta öppnar för möjligheten att utveckla antitumörläkemedel baserade på användningen av substanser som aktiverar PAs sönderfallshastighet genom enzymatisk oxidation.