5 January 2024, 18:00

Присутствие фтора повлияло на противораковую активность аналогов куркумина

Куркумин, соединение природного происхождения, выделенное из корней растения Curcuma longa, обладает лечебными свойствами и противоопухолевой активностью, а потому может использоваться для профилактики и лечения рака. Куркумин безопасен для человека и хорошо переносится даже в высоких дозах. Однако в связи с низкой растворимостью и низкой биодоступностью его использование в клинической практике ограничено. Поэтому в Институте элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН (Москва) на протяжении последних лет ведутся работы по созданию противораковых препаратов на основе производных куркумина с добавлением различных химических элементов, например атомов фтора. В частности, сотрудники института синтезировали и исследовали более 20 химических структур и получили патент на три синтетических аналога. При этом оказалось, что фторированные аналоги до 57% эффективнее подавляют рост раковых клеток, чем соединения без фтора. Однако причина такого эффекта до сих оставалась не известной.

В новой работе ученые в сотрудничестве с коллегами из Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН (Иваново) сравнили структуру двух синтетических аналогов куркумина из ряда запатентованных — без фтора и с добавлением этого элемента. Исходное соединение представляет собой органическую молекулу, имеющую сложную ароматическую структуру. Оказалось, что добавление атома фтора перераспределяет электронную плотность от основной части молекулы, что изменяет ее геометрию и, как следствие, свойства.

Авторы предполагают, что именно эти изменения конформации — пространственной ориентации частей молекулы друг относительно друга — определяют повышенную эффективность фторированного производного.

Полученные результаты станут основой для дальнейших разработок лекарственных соединений с противоопухолевой активностью. Также полученная информация о строении молекулы станет научной основой для направленного синтеза лекарственных соединений.

«Аналоги куркумина — это перспективные химические соединения для разработки противораковых лекарственных препаратов. В дальнейшем мы планируем разработать и получить композитные материалы на основе аналогов куркумина и аэрогеля, целлюлозы и других высокомолекулярных соединений, которые доставляют лекарственные препараты к клеткам. Разработка таких материалов повысит эффективность противоопухолевой терапии», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Ходов, руководитель лаборатории ЯМР-спектроскопии растворов и флюидов, старший научный сотрудник Института химии растворов имени Г. А. Крестова.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Source:  Пресс-служба РНФ

News article labs

News article publications

Read also

Соседние с опухолью клетки отличаются от здоровых клеток человеческого тела
Международный коллектив представил результаты исследования о воздействии раковых образований на соседние ткани. Ранее это воздействие детально не изучалось. Полученные данные помогут разработать более эффективные методы лечения онкологических заболеваний и создать лекарственные препараты нового поколения.
Cancer Research
Cell Biology
Molecular Biology
Oncology
24 January 2024
Биологи объяснили «всеядность» уникального каротиноид-связывающего белка
Его секрет оказался в том, что он не «поглощает» лиганд полностью, а лишь его гидрофобный фрагмент. Почему ближайшие родственники белка так не могут — пока не совсем ясно, но уже есть предположения
Molecular Biology
NMR spectroscopy
Structural Biology
4 May 2023
Биофизики раскрыли структуру активного центра тромболитического фермента пиявки
В дальнейшем это поможет сконструировать искусственную биомолекулу, устойчивую к биологическим жидкостям и, возможно, более активную. Она ляжет в основу новых лекарств против тромбозов
Molecular Biology
Structural Biology
27 April 2023
ДНК-аптамерные метки помогли видеть глиому прямо во время операции на мозге
Они со 100% избирательностью связывались с клетками опухоли и при этом были безопасны для подопытных животных
Molecular Biology
Molecular modeling
Oncology
10 April 2023
Чинят больше, но хуже: ученые опровергли ключевой механизм развития рака
Онкозаболевания связаны с нестабильностью генома, и ранее предполагалось, что дело в неработающих системах восстановления ДНК. Новая работа продемонстрировала, что с ними все в порядке и они даже работают интенсивнее, а проблема в контроле качества
Genomics
Molecular Biology
Oncology
17 February 2023
«Фосфатная метка» оказалась важной для работы белка, связанного с лейкозом
Ученые раскрыли механизм его взаимодействия с белком-регулятором, что поможет при разработке новых лекарств от лейкоза и некоторых иных типов рака
Molecular Biology
Structural Biology
7 December 2022