Vědci hledají sloučeniny, které pomohou v léčbě rakoviny

K léčbě některých nádorových onemocnění se v současnosti využívají léčiva na bázi platiny. Vědci se nyní pokoušejí vyvinout nové generace podobných sloučenin s výhodnějšími vlastnostmi, jako jsou například méně závažné vedlejší účinky nebo schopnost zasáhnout i nádory odolávající dosavadní léčbě. Ve vývoji pomáhají také odborníci z Ceitecu Masarykovy univerzity, kteří se zabývají studiem struktury a vlastností potenciálních protirakovinných metaloléčiv – tedy léčiv na bázi kovu.

V rámci projektu hrazeného z Norských fondů se lidé z výzkumné skupiny Radka Marka s názvem Struktura biosystémů a molekulárních materiálů zabývají rozvojem metod paramagnetické NMR spektroskopie metaloléčiv. Jedná se o takzvané koordinační sloučeniny tvořené centrálním atomem přechodného kovu, konkrétně ruthenia, na které jsou navázány další molekuly, které ovlivňují vlastnosti celého komplexu.

„Výhodou přechodných prvků je jejich schopnost vyskytovat se za různých podmínek v odlišných oxidačních stavech. Právě změna oxidačního stavu spojená se zvýšením reaktivity vůči okolním molekulám v prostředí buňky je považována za obecný mechanismus účinku těchto sloučenin,“ uvedl biomolekulární chemik Jan Novotný.

Odborníci z Ceitecu se tak snaží charakterizovat nové deriváty rutheniových komplexů. „Detailní poznání vztahů mezi strukturou a chemickými vlastnostmi látek je zásadním předpokladem pro úspěšné vysvětlení toho, jak je to s jejich stabilitou či interakcí s nosičem, který je má dopravit na místo, kde se vyskytuje nádor,“ doplnil Novotný.

Studované látky patří mezi tzv. paramagnetické sloučeniny, tedy takové, které nesou nepárový elektron. Právě to však vědcům komplikuje studium jejich struktury za pomoci magnetické rezonance či rentgenové difrakce.

„Molekuly tohoto typu se například ve spektrech nukleární magnetické rezonance vyznačují velmi neobvyklými pozicemi signálů jednotlivých atomů a při jejich identifikaci často selhávají zavedené postupy, rutinně užívané u standardních systémů bez nepárového elektronu,“ uvedl Novotný s tím, že je nutné v tomto případě pracovat s pokročilými metodami teoretické výpočetní chemie.

Odborníkům z Ceitecu MU s interpretací strukturu metaloléčiv pomáhá také uznávaný odborník profesor Kenneth Ruud z partnerské Arktické univerzity v Tromsø. Díky této spolupráci mohli studenti a pracovníci výzkumné skupiny poznat nejnovější teoretické metody v Norsku a také norští partneři několikrát navštívili brněnské Národní NMR centrum Josefa Dadoka, které patří mezi špičková evropská pracoviště v oblasti nukleární magnetické rezonance.

Masarykova univerzita | Masaryk university