3,6,9-trisubstituované akridínové deriváty ako potenciálne protinádorové liečivá

Authors: Patrik Nunhart 1    Ladislav Janovec 2    Katarína Šuľová 2    Ján Imrich 3    Eva Konkoľová 1    Jana Kašpárková 4    Jaroslav Malina 4    Mária Kožurková 1   
1 Katedra biochémie, ÚCHV, PF UPJŠ, Moyzesova 11, 040 01 Košice, Slovenská republika    2 Katedra organickej chémie, ÚCHV, PF UPJŠ, Moyzesova 11, 040 01 Košice, Slovenská republika    3 Laboratórium NMR spektroskopie, ÚCHV, PF UPJŠ, Moyzesova 11, 040 01 Košice, Slovenská republika    4 Biofyzikálny ústav AV ČR, Oddelenie molekulárnej biofyziky a farmakológie, Královopolská 135, 612 65 Brno, Česká republika   
Year: 2017
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1584
ISBN: 978-80-972360-1-4

Akridíny už niekoľko rokov zastávajú významné miesto v medicíne. Akridínové a akridónové analógy sú známe protirakovinové a cytotoxické látky, ktoré majú využitie aj ako biologické fluorescenčné sondy, antibakteriálne a antiprotozoálne liečivá, antimalariká a tiež pri liečbe HIV a Alzheimerovej choroby [1,2]. Podľa nedávnych štúdií trisubstituované akridínové deriváty, ktoré sa viažu na G-kvadruplexy, vykazujú silný protinádorový efekt, ktorý zahŕňa niekoľko paralelných mechanizmov, priamej a nepriamej inhibície telomeráz s indukciou apoptózy [3].
Účinnosť akridínov ako chemoterapeutík je daná ich chemickou a biologickou stálosťou a ich schopnosťou účinne sa viazať do DNA a RNA, čo má za následok narušenie biologických funkcií v živých bunkách. Akridínové deriváty predstavujú dôležitú skupinu liečiv, patriacich medzi DNA interkalátory. Mechanizmus interkalácie spočíva v tzv. π-stohovacích interakciách s bázovými pármi DNA helixu. Heterocyklická, polyaromatická planárna štruktúra akridínu efektívne interaguje s dvoma polynukleotidovými reťazcami, čím dochádza k narušeniu ich funkcie pri bunkovom delení. Schopnosť akridínov interkalovať do DNA je pre ich protinádorovú aktivitu nevyhnutná, pričom rozhodujúci vplyv na túto aktivitu má sila a kinetika viazania. Skúmanie veľkého množstva akridínových derivátov ukázalo dobrú koreláciu medzi silou viazania a ich biologickou aktivitou [1].
Za účelom hľadania nových antitumorových zlúčenín a štúdia schopnosti ovplyvňovať aktivitu enzýmov topoizomeráza I a II, boli syntetizované nové 3,6,9-trisubstituované deriváty akridínu [4]. Pomocou UV-Vis, fluorimetrických titrácií, cirkulárneho a lineárneho dichroizmu a viskozimetrických meraní sme skúmali interakcie a väzbové vlastnosti vybraných nízkomolekulových akridínových derivátov s ctDNA (DNA z teľacieho týmusu) a určili ich väzbové konštanty.

Táto práca vznikla za podpory grantov VVGS-PF-2016-72603 a VVGS-2016-277.
[1] Cholewinski, G. et al. (2011). Natural and synthetic acridines/acridones as antitumor agents: their biological activities and methods of synthesis. Pharmacol Rep 63(2): 305-336.
[2] Zhang, B. et al. (2014). Acridine and its derivatives: a patent review (2009 - 2013). Expert Opin Ther Pat 24(6): 647-664.
[3] Matejova, M., et al. (2015). Study of the synthesis of novel trisubstituted acridines. Arkivoc 134: 152.
[4] Imrich, J. et al. (2010). Syntéza, cytotoxicita a DNA interkalácia 3,6-bis(substituovaných amino)akridínov - nových analógov proflavínu. Chemicke listy : sborník : 62. sjezd chemických společností : 28.-30.jún 2010, Pardubice, ISSN 0009-2770, Roč. 104, č. 6,  s. 425.