Ученые намерены выявить, какие соединения наиболее подходят для создания лекарств.
Химики Уральского федерального университета (УрФУ) и университета Шри-Венкатешвара (Тирупати, Индия) синтезировали новые антиоксиданты на основе производных α-метил-L-DOPA и мочевины. Эти антиоксиданты помогут защитить клетки нервной системы в борьбе с такими патологиями, как болезни Паркинсона и Альцгеймера.
«Являясь донором водородных связей, мочевина выступает как дополнительный координирующий фрагмент и помогает удерживать лекарственное соединение в рецепторах нейронов, отвечающих за окислительный процесс», — объясняет участник научного проекта, профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.
В ходе исследований уральские и индийские химики сравнили, какие из соединений α-метил-L-DOPA и мочевины успешнее преодолевают гематоэнцефалический барьер и проявляют наибольшую антиоксидантную активность, помогая предотвращать и устранять болезнетворные последствия окислительного стресса.
«Эксперименты показали, что большинство полученных соединений хорошо интегрируются с энзимами — ферментами, ускоряющими реакции окисления. Созданные соединения заполняют «карманы» энзимов, образуют с ними стабильные комплексы и эффективно подавляют их активность. Это значит, что полученные соединения α-метил-L-DOPA и мочевины, скорее всего, способны блокировать оксидативный стресс и способствуют лечению заболеваний центральной нервной системы. Другими словами, имеют хорошие перспективы в качестве составляющих лекарственных препаратов», — комментирует Григорий Зырянов.
Следующий этап работы — изучение in vitro и in vivo биологической активности соединений. Ученые намерены выявить, какие соединения наиболее подходят для создания лекарств и в какой форме лучше всего их производить: таблеток, капсул, внутривенных или внутримышечных инфузий, ингаляторов.
Напомним, L-DOPA (известная также как леводопа и L-3,4-дигидроксифенилаланин) — аминокислота, которую вырабатывают растения, животные и человеческий организм. В медицине леводопа используется для доставки в центральную нервную систему дофамина — гормона, который применяют в лечении таких заболеваний, как болезни Паркинсона и Альцгеймера. Причина подобных заболеваний в окислительном (оксидативном) стрессе: со временем в организме опасно повышается уровень агрессивных и токсичных реактивных форм кислорода, которые, окисляя, повреждают многие клеточные компоненты — липиды, белки, ДНК — и в конце концов разрушают клетки.
Чтобы лекарство против оксидативного стресса попало в мозг, ему необходимо преодолеть гематоэнцефалический барьер — физиологический «фильтр», который отделяет центральную нервную систему от кровеносной. Этот барьер защищает ЦНС от токсинов, пропуская в мозг питательные, биологически активные вещества. Вместе с тем он не пропускает некоторые лекарственные препараты и, таким образом, затрудняет лечение болезней. Функция «тяжелой» леводопы, которая способна пройти этот барьер, — пронести в мозг дофамин. L-DOPA служит прекурсором дофаминомина, который образуется путем отщепления от леводопы молекулы оксида углерода.
При этом L-DOPA проникает не только в центральную, но и периферическую нервную систему (ПНС). Однако накопление леводопов в ПНС, например, при болезни Паркинсона, приводит к нежелательным побочным эффектам. Поэтому L-DOPA, как правило, вводят в организм в сочетании с так называемой карбидопой — препаратом, подавляющим побочные эффекты. Уральские и индийские ученые использовали в своих исследованиях аналоги L-DOPA и карбидопы.
Просмотров: 1729
Автор: Ирина Елкина
