Специалисты из Казанского федерального университета (КФУ) в кооперации с коллегами из СПбГУ, Института экспериментальной медицины в Санкт-Петербурге и Тринити-колледжа в Дублине провели исследование методов борьбы с окислительным стрессом, уничтожающим клетки человеческого организма.
Окислительный стресс является побочным эффектом взаимодействия тканей с кислородом. Часть органов имеют естественные механизмы, позволяющие снижать токсичность этого элемента. Но с возрастом и под воздействием негативных факторов внешней среды данный процесс контролируется все хуже. Что приводит к ряду заболеваний.
Ученые изучили белок NRF2, являющийся ключевым элементом антиоксидантной защиты клеток. Его активность могут подавлять внутриклеточные механизмы, но при окислительном стрессе он стимулирует защитные гены HMOX1 и NQO1. Биологи доказали, что циклические винилсульфоны эффективно блокируют деградацию NRF2 и стабилизируют его. Эти соединения являются синтетическими молекулами, в России они впервые были описаны в 1990-е годы. В частности, в работе был изучен механизм защиты клеток от ферроптоза — процесса их гибели, вызванного накоплением реактивных форм кислорода.
Полученные в ходе экспериментов соединения в ближайшем будущем станут использовать для создания препаратов, предназначенных для борьбы с воспалениями и дегенеративными заболеваниями, в частности, с хронической обструктивной болезнью легких.
В рамках этого исследования ученые углубились еще и в механизм взаимодействия винилсульфонов с защитным белком NRF2. Выяснилось, что данные синтетические молекулы производят модификацию некоторхе участков другого белка — KEAP1. А последний отвечает за подавление NRF2, активирующего антиоксидантные каналы. Глубокое понимание этих алгоритмов позволит генерировать новые соединения, что позволят повысить эффективность лечения и безопасность используемых препаратов.
