Ученые усовершенствовали способ доставки монооксида азота в организм человека

Улучшить препараты для терапии сердечно-сосудистых заболеваний и снизить кардиотоксичность, вызванную химиотерапией, можно с помощью новых комплексов доставки монооксида азота (NO) в организм пациента. Оригинальный способ его доставки предложила группа ученых подведомственного Минобрнауки России Института проблем химической физики (ИПХФ) РАН и факультета фундаментальной физико-химической инженерии Московского государственного университета. Они предложили в качестве стабилизирующих комплексов для транспортировки монооксида азота использовать белки. Это приведет к более продолжительной жизни доноров NO в организме человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Dalton Transactions.

Сегодня считается, что рак, гипертония, тромбозы и многие другие болезни начинаются из-за нарушения физиологических процессов, которые регулирует монооксид азота (окись или оксид азота, NO). Среди таких процессов: модуляция сердечно-сосудистого тонуса, передача нервных импульсов, иммунная регуляция и агрегация тромбоцитов: процесс объединения тромбоцитов в сгусток, например, во время кровотечения, и прикрепление его в месте поражения сосуда. Решение проблемы – «доставка» оксида азота в организм пациента в связанном виде в лекарственных препаратах.

Известные фармакологические препараты, например, нитроглицерин, или сами продуцируют NO в организме, или в процессе биотрансформации (химического превращения лекарств в организме) выделяют монооксид азота, который и лежит в основе их фармакологического действия.

Основной формой хранения и транспортировки NO стали динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ). Для стабилизации этих комплексов могут быть использованы системы на основе белков. Ученые из ИПХФ РАН и МГУ исследовали стабилизацию нового нитрозильного комплекса железа альбумином (простые растворимые в воде белки) и изучили его донорную активность in vivo (внутри клетки).

«В нашей работе мы исследовали взаимодействие перспективного кардиотропного экзогенного NO донора – нитрозильного комплекса железа с тиосульфатными и тиомочевинными лигандами с альбумином в водном аэробном растворе. Было установлено, что в гидрофобный «карман» в аэробных условиях встраивается продукт распада исходного комплекса с образованием высокомолекулярного белок-связанного комплекса. В эксперименте нам удалось показать, что исходный комплекс стабилизируется на поверхности белка за счет слабых межмолекулярных взаимодействий. Это приводит к его более пролонгированному действию в качестве NO донора», – говорит один из авторов статьи, старший научный сотрудник Лаборатории химической физики ферментов ИПХФ РАН Олеся Покидова.

Следующим этапом планируется проведение экспериментов на мышах и более крупных животных, далее - выход на доклинические и клинические испытания потенциального препарата. В дальнейшем авторы работы планируют провести эксперименты с исследуемым перспективным нитрозильным комплексом железа с другими белками крови и глутатионом.