Projektowanie nowoczesnych leków przeciwleukotrienowych o potencjalnym zastosowaniu w terapii chorób sercowo-naczyniowych i nowotworowych

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2021

Schorzenia sercowo-naczyniowe są jednymi z najczęściej występujących problemów zdrowotnych na świecie. Ekspozycja na coraz więcej szkodliwych czynników środowiskowych skutkuje rokrocznym wzrostem zachorowalności na choroby nowotworowe. Te dwie duże jednostki chorobowe łączy wspólny mianownik – stan zapalny, za którego indukcją stoją różnego rodzaju mediatory. Jedną z grup mediatorów są leukotrieny cysteinylowe, które wykazują swoje działanie poprzez agonizm względem receptorów leukotrienowych: pierwszego (CysLT1R) i drugiego (CysLT2R). Hamowanie rozwoju stanu zapalnego poprzez antagonizm względem CysLT1R jest powszechnie wykorzystywany w terapii pomocniczej astmy. Z drugiej strony mechanizmy indukowane przez aktywację CysLT2R coraz częściej wiążę się z patogenezą chorób sercowo-naczyniowych i nowotworowych, co napędza chęci opracowania selektywnego antagonisty CysLT2R. Metody modelowania molekularnego są coraz częściej wykorzystywane do poszukiwań nowych związków o potencjalnym działaniu względem określonych celów molekularnych. Umożliwia to znaczne przyspieszenie poszukiwań związków o potencjalnym działaniu biologicznym. Celem pracy było zaprojektowanie selektywnych antagonistów CysLT2R o wysokim powinowactwie do tego receptora z wykorzystaniem metod modelowania molekularnego. Aby zrealizować postawiony cel, stworzono dwie bazy związków – związków o wysokim powinowactwie, złożoną z 22 związków o znanym powinowactwie względem CysLT1R i CysLT2R oraz związków o wysokiej selektywności, zawierającą 17 nowych, potencjalnych struktur wiodących o działaniu antagonistycznym względem CysLT2R. Struktury wybranych związków zadokowano do odpowiednio przygotowanych 6 struktur krystalograficznych CysLT1R i CysLT2R (pozyskanych z bazy Protein Bank Database) z użyciem pakietu Surflex-Dock oprogramowania Sybyl. Wynikami dokowania były wartości funkcji skorującej, opisujące stopień wiązalności danego związku z receptorem. Na podstawie wyników dokowania do dalszych badań wybrano 4 związki: dwa o wysokim powinowactwie, odzwierciedlanym wysoką wartością funkcji Total Score, oraz dwa o wysokiej selektywności względem CysLT2R, wybranymi na podstawie różnicy wartości funkcji skorującej między CysLT2R a CysLT1R. Struktury wybranych związków poddano rekombinacjom i modyfikacjom w celu utworzenia nowej bazy związków. Powstała baza liczyła 106 związków, które zadokowano do struktur receptorów. Na podstawie wartości funkcji skorującej zidentyfikowano 3 nowe struktury związków o potencjalnym, selektywnym działaniu antagonistycznym względem CysLT2R. Uzyskane w badaniu struktury o potencjalnym działaniu antagonistycznym względem CysLT2R powinny zostać zsyntezowane i przebadane klinicznie, gdyż mogą stanowić nowy kierunek w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych i terapii nowotworów.

Bartłomiej Pyrak

 Info

Date
28-05-2021 13:00
Duration
15 minut
Location