Een biochemicus van de RUDN University heeft onderzoek gedaan naar de stimulerende werking van chemische stoffen op het katabole enzym PAO (polyamineoxidase). De resultaten kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van medicijnen tegen kanker. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Aminozuren .

Polyaminen (PA) -spermidine (Spd) en spermine (Spm) - spelen een belangrijke rol bij de beschermende reacties van het lichaam. Polyaminen zijn regulatoren van groei, differentiatie en het proces van celdood. De dynamiek van het metabolisme van polyaminen wordt gebruikt bij de diagnose van pathologieën van systemen en organen. Stoornissen in het metabolisme van polyaminen leiden tot een verhoging van hun concentratie in het lichaam. Dit gaat gepaard met versnelde weefselproliferatie door celdeling. Dit mechanisme is typerend voor verschillende vormen van kanker. Anderzijds, sommige vervalproducten door oxidatie van polyaminen vertonen antitumor- en antimicrobiële activiteit en vertragen de groei van bepaalde soorten kankercellen, bacteriën en virussen. Een biochemicus van de RUDN University stelde voor om deze eigenschappen te gebruiken voor de behandeling van kanker.

Professor van de afdeling Biochemie van de RUDN Universiteit Sergey Syatkin ontwierp de structuur van het molecuul (ligand) met vooraf bepaalde eigenschappen. Om dit te doen, hij gebruikte bio-informatica en computermodelleringstechnologieën, voornamelijk moleculaire docking. Met deze methode kon hij voorspellen hoe de medicijnmoleculen zich zullen gedragen ten opzichte van het doeleiwit. Gebaseerd op moleculaire dockinggegevens, biochemici synthetiseerden 36 stikstofhoudende stoffen met verschillende chemische structuren. Ze maakten een indeling van de stimulerende effecten van deze stoffen op de lichaamscellen. Het bleek dat de effecten van een potentieel medicijn afhingen van de manier waarop de speciale moleculen - liganden - in hun samenstelling waren opgenomen, versnelde het verval van polyaminen door hun oxidatie.

Met behulp van computersimulaties, biochemici hebben visueel gedetecteerd hoe de moleculen van anorganische stoffen waaruit het potentiële medicijn bestaat, zullen aanmeren met een van de muizeneiwitten. Hun classificatie maakte het mogelijk om de aard van de effecten die de stof van het medicijn op het lichaam van een proefdier zal hebben correct te voorspellen. Daarna, een reeks experimenten op ratten werd uitgevoerd.

Experimenten hebben aangetoond dat stoffen die de oxidatie van PA kunnen versterken, potentiële middelen tegen kanker kunnen worden. Dit opent het perspectief om antitumormiddelen te ontwikkelen op basis van het gebruik van stoffen die de afbraaksnelheid van PA activeren door enzymatische oxidatie.