Цитотоксический потенциал новых гетероциклических соединений
Коллектив учёных из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского, Омского государственного технического университета и Балтийского федерального университета им. И. Канта создали новый подход к получению биологически активных соединений на основе производных пиридин-2-она. Результаты работы опубликованы в журнале ChemistrySelect.
Эти вещества уже применяются в составе многих лекарств от диабета, гипертонии и онкозаболеваний. Полученные два новых гетороциклических соединения показали высокую эффективность в подавлении раковых клеток молочной железы человека. Разработка может стать основой для дизайна новых лекарственных препаратов, в частности для преодоления лекарственной резистентности опухоли.
Структуры исследуемых соединений. Слева: структура изохинолин-4-онов, справа: структура 4-арилпиридин-2-онов
Несмотря на достижения современной медицины, онкологические заболевания остаются серьёзной проблемой на сегодняшний день. В связи с этим, ведётся поиск новых подходов противоопухолевой терапии, разрабатываются новые препараты. В частности, соединения бензохинолизин-4-оны и оксазиноизохинолин-4-оны рассматривают в качестве противоопухолевых соединений, на основе которых могут быть созданы препараты, позволяющие преодолеть множественную лекарственную устойчивость. Поэтому высоко значимо выявление взаимосвязи структуры новых полученных соединений с противоопухолевой активностью.
Учёные из Пущино, Омска и Калининграда предложили уникальный подход к синтезу и получению новых гетероциклических соединений (2-арил-6,7-дигидро-4H-пиридо[2,1-а]изохинолин-4-онов и 4-арилпиридин-2-онов) и изучили их цитотоксическую активность по отношению к клеткам карциномы молочной железы человека (BT474).
Влияние одного из исследуемых соединений на морфологию линии клеток рака молочной железы человека (BT474). В клетках видны многочисленные вакуоли. Стрелками указаны клетки, открепляющиеся от поверхности пластика под действием УФ-света в присутствии исследуемого соединения
Исследование прокомментировала ведущий научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН кандидат биологических наук Виктория Шубина: «С помощью реакции в суперосновной среде удалось синтезировать 4-арилпиридин-2-оны с выходом до 97−98 % и изменять структуру молекул под заданные свойства, при этом мы изучили взаимосвязь структура-активность. В частности, было выявлено, что синтезированные гетероциклические соединения, содержащие в своей структуре метоксильные группы в определённых положениях (C(9)/C(10) и C(4'')/C(5'')), не оказывали существенного цитотоксического действия на клетки экспериментальной опухоли. Однако их структурные аналоги, содержащие метильные заместители в данных положениях, оказывали выраженное цитотоксическое действие. Было также установлено, что раскрытие азотсодержащего кольца в составе изохинолиновой системы усиливает цитотоксическую активность соединений».
По словам авторов, полученные данные позволяют выявить структурные элементы, необходимые для проявления биологической активности данного класса соединений (идентификация фармакофора), и могут быть полезны для разработки новых лекарственных средств.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда (№ 24-73-00170).
Источник: пресс-служба ИТЭБ РАН.
