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Gli scienziati di Mosca scoprono e spiegano il meccanismo di attività di nuova molecola anticancro

Un gruppo di scienziati di Mosca ha scoperto e spiegato il meccanismo di attività di nuova molecola anticancro -- diphenylisoxazole. Questa molecola è stata indicata per essere efficace contro le cellule tumorali umane. La ricerca, pubblicata nel giornale Bioorganic & nelle lettere medicinali di chimica, permette di produrre una droga accessibile di trattamento del cancro. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X20307198?via%3Dihub

Ogni cella nel nostro organismo ha un citoscheletro, un sistema dei microtubuli e filamenti che supportano la forma rigida delle cellule. I microtubuli sono costituiti dalla tubulina della proteina e svolgono un ruolo chiave nella divisione sia delle celle del tumore che in buona salute. Di conseguenza, i microtubuli sono un obiettivo per il antimitotics -- droghe anticancro che inibiscono la crescita del tumore tramite polimerizzazione d'interruzione della tubulina. Poiché la proliferazione illimitata delle cellule tumorali è che cosa rende la malattia così pericolosa, molte droghe puntano su inibire questo trattamento.

La molecola della tubulina ha quattro sedi del legame (siti in cui può interagire con una droga), vale a dire sedi del legame la colchicina, dell'alcaloide di taxano/epothilone, di laulimalide e della vinca. Parecchie sostanze sono conosciute per legare con tubulina al sito della colchicina ed infine per interrompere la polimerizzazione della tubulina e tutti contengono un anello di trimethoxyphenyl.

Con l'aiuto delle simulazioni su elaboratore, i ricercatori di Mosca hanno determinato quali composti, compreso quelli senza un anello di trimethoxyphenyl, potevano legare a tubulina e potevano predire l'efficacia di nuova sostanza per tali studi -- diphenylisoxazole. Questa molecola è unica in quanto è sintetizzata facilmente facendo uso dei composti disponibili -- benzaldehydes, acetofenoni e nitrometani arilici.

La simulazione egualmente ha indicato per la prima volta che la molecola di una sostanza non deve avere un anello di trimethoxyphenyl per legare a tubulina al sito della colchicina. Tutti gli inibitori precedentemente conosciuti di polimerizzazione della tubulina che interagiscono con il sito della colchicina hanno avuti un sostituente di trimethoxyphenyl in loro struttura, ma questo elemento è assente nel diphenylisoxazole. Ciò significa che c'è eppure classe strutturale inesplorata di composti con attività antimitotica che può essere usata per creare le droghe anticancro con i nuovi beni.

Era successivamente indicata che il diphenylisoxazole inibisce la polimerizzazione della tubulina negli embrioni del riccio di mare, di cui la divisione cellulare rapida somiglia a quella di cancro, rendendogli un frequente argomento di tali studi. Aggiungendo il diphenylisoxazole a contenere dell'imbarcazione ha fertilizzato la cella-riproduzione inibita uova del riccio di mare ed ha indotto l'embrione a girare invece di nuoto in avanti. Questa osservazione indica che la sostanza ha pregiudicato i microtubuli delle cellule. Gli esperimenti successivi hanno provato l'efficacia della molecola non solo sugli embrioni del riccio di mare ma anche sulle cellule tumorali umane.

Gli scienziati hanno precisato che non solo i risultati della ricerca ma anche del suo valore della tenuta di metodologia.

Il lavoro precedente da questi ricercatori sulla sintesi delle droghe contro la leucemia e l'artrite reumatoide come pure su altre droghe anticancro, ha indicato l'importanza di questa sequenza nella progettazione dell'esperimento scientifico -- in primo luogo simulando la struttura della materia con i beni desiderati e soltanto poi sintetizzando e verificando la sua attività biologica. Porre la domanda in questo modo dà soltanto l'importanza secondaria alla sintesi organica e richiede che catturi il percorso possibile più semplice alla struttura preveduta. Ciò permette di diminuire drammaticamente il costo di individuazione e della presentazione delle droghe nuove.„

Igor Svitanko, il professor, università di Organo permanente per la salute e sicurezza

Il professor Svitanko egualmente ha detto che la modellistica del computer lo permette per i giovani ricercatori senza anni di esperienza e di intuizione per quanto riguarda i sintetici per partecipare a tali studi complessi. L'università di Organo permanente per la salute e sicurezza ha proposto di creare un nuovo laboratorio computer-modellante che sintetizzerebbe le nuove droghe ed altre sostanze facendo uso delle strutture previste per ordinatore.

Source:
Journal reference:

Stroylov, V.S., et al. (2020) Computational modeling and target synthesis of monomethoxy-substituted o-diphenylisoxazoles with unexpectedly high antimitotic microtubule destabilizing activity. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. doi.org/10.1016/j.bmcl.2020.127608.