Оценка цитотоксического и антиоксидантного действия сераорганических соединений

Осипова, В.П.; Грачева, Ю.А.; Телекова, Л.Р.; Половинкина, М.А.; Берберова, Н.Т.

Авторы: Осипова В.П., Грачева Ю.А., Телекова Л.Р., Половинкина М.А., Берберова Н.Т.
Сборник: VII Международная научная конференция «Новые функциональные материалы и высокие технологии»
Тезисы
Год издания: 2019
Место издания: Иваново
Первая страница: 69
Последняя страница: 71
Аннотация: Активные формы кислорода (АФК) являются естественными метаболитами живой клетки [1]. Одно, двух и трёх электронное восстановление кислорода в организме приводит к образованию АФК, при этом донорами электронов, способствующими данному процессу, являются металлы с переменной валентностью [2]. У аэробных животных уровень АФК поддерживается на оптимальном уровне благодаря системе антирадикальной защиты, включающей в себя низкомолекулярные антиоксиданты (аскорбиновая кислота, глутатион, мочевая кислота) и антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза). В результате антропогенной деятельности организм подвергается воздействию поллютантов, в том числе тяжёлых металлов, способствующих активному образованию АФК и снижению антиоксидантной защиты. Последние данные свидетельствуют об участии окислительного стресса в патогенезе различных трудноизлечимых заболеваний [3], поэтому для нейтрализации действия АФК необходимо применение антиоксидантов [4]. Разработки последних лет показывают, что сероводород и полисульфиды являются цитопротекторными агентами, также сероводород защищает нейроны от окислительного стресса, повышая уровень глутатиона, основного внутриклеточного антиоксиданта [5]. В настоящее время активно проводятся работы по испытанию сераорганических соединений в качестве потенциальных противовоспалительных, противоопухолевых, кардиопротекторных средств и антиоксидантов. В работе методами in silico и in vitro проведена оценка цитотоксического и антиоксидантного действия сераорганических соединений: 2,6-ди-трет-бутил-4меркаптофенол (1), 2,6-ди-трет-бутил-4-(3-меркаптопропил)фенол (2), бис-3-[3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)пропил] сульфид (3), 4,4′-дигидроксидифенил дисульфид (4), бис(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил) дисульфид (5), бис(2-метоксифенил) дисульфид (6), бис(3,4диметоксифенил) дисульфид (7), дифенил дисульфид (8), дифенил трисульфид (9), дибензил дисульфид (10), дициклогексил трисульфид (11), дибутил дисульфид (12), ди-трет-бутил дисульфид (13), диаллил дисульфид (14), метилпропил трисульфид (15). Прогноз цитотоксичности выполнен с помощью CLC-Pred (Cell Line Cytotoxicity Predictor) – веб-сервиса для прогнозирования цитотоксичности in silico. На основании проведённых расчетов предсказана высокая вероятность цитотоксического эффекта в отношении различных раковых клеток. Вероятность активности, которая варьируется от 0 до 1, в отношении клеток рака молочной железы MCF-7 для соединений составляет от 0.325 до 0.995. Для линий карциномы лёгкого А549 активность предсказана только для соединений 12,13 и 15 с вероятностью 0.444, 0.400 и 0.744 соответственно. В отношении клеточной линии колоректального рака HCT-116 цитотоксичность прогнозируется только для соединения 13 с вероятностью 0.651. Для подтверждения прогноза антипролиферативного потенциала сераорганических соединений были проведены экспериментальные исследования на клеточных линиях аденокарциномы толстой кишки человека SW480, линии клеток рака толстой кишки человека HCT-116, клетках линий карциномы лёгкого А549 и клеток рака молочной железы MCF-7 с использованием МТТ-теста в сравнении с доксорубицином. Установлена антипролиферативная активность большинства исследованных соединений, которая 70 находится в относительно узком диапазоне, значения IC50 составляют от 15.5 до 45.3 мкМ (таблица 1). В тестируемой панели соединение 7 имеет самые невысокие значения IC50 для линии раковых клеток A-549 и HCT-116. Дибензил дисульфид 10 проявляет токсичность только в отношении раковых клеток SW-480 и HCT-116. Соединения 1,2 и 5, являющиеся сераорганическими производными пространственно-затруднённого фенола, для которых ранее подтверждены антиоксидантные свойства [6], практически не влияют на жизнеспособность раковых клеток во всех протестированных концентрациях (IC50 > 50 мкМ), что свидетельствует об отсутствии токсичности данных соединений. Известно, что алифатические ди- и трисульфиды, содержащиеся в чесноке и луке, обладают биологической активностью и интенсивно изучаются в качестве препаратов для лечения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний [7]. Фармакологическое действие данных соединений объясняется антиоксидантными свойствами, так как отмечается снижение уровня образования АФК в клетках и предотвращение окислительного стресса. Антиоксидантная активность сераорганических соединений чаще всего связана со способностью разрушать пероксиды без образования активных радикалов и определяется наличием атома S(II) в структуре, но для повышения эффективности антиоксидантного действия желательно вводить дополнительные функциональные группы в структуры соединений, например, пространственно-затруднённые фенольные группы. Подобные гибридные молекулы, сочетающие несколько физиологически активных групп, потенциально способны обладать синергизмом антиоксидантного действия за счет антирадикальной, противопероксидной и хелатирующей активностей. В работе проведено изучение влияния алифатических и ароматических сераорганических соединений на скорость разложения пероксидов, являющихся первичными продуктами пероксидного окисления липидов, на примере пероксида лауроила (C11H23СOO)2. Установлено снижение концентрации пероксида лауроила в присутствии исследуемых соединений, что подтверждает их способность проявлять свойства антиоксидантов (рис.1). Параллельно с определением содержания пероксид лауроила в присутствии исследуемых соединений проведена оценка накопления вторичных карбонильных продуктов, дающих окрашенные комплексы с тиобарбитуровой кислотой, и показано, что распад пероксида не приводит к образованию карбонильных продуктов. Наибольшее снижение концентрации пероксид лауроила установлено в присутствии бис(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил) дисульфида (5), дибутил дисульфида (12), ди-трет-бутил дисульфида (13). Таким образом, исследована антиоксидантная и цитотоксическая активность сераорганических соединений. Обнаружено, что данные соединения играют защитную роль против окислительного повреждения. Прогноз цитотоксичности in silico сераорганических соединений подтверждён экспериментальными данными in vitro.
Добавил в систему: Грачева Юлия Александровна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Оценка цитотоксического и антиоксидантного действия сераорганических соединенийтезисы доклада Тезисы

Прикрепленные файлы