Новые соединения, которые можно использовать для разработки препаратов против тяжелых последствий сахарного диабета второго типа, например, незаживающих ран и почечной недостаточности, создали российские ученые. Об этом сообщили в Российском научном фонде (РНФ).
Как объяснили эксперты, при повышенном уровне глюкозы в крови происходит ее «прилипание» к белкам, таким как гемоглобин и коллаген. Это приводит к их слипанию и «засахариванию», что вызывает потерю эластичности кожи, истончение сосудов, повреждение нервов.
В здоровом состоянии организм справляется с выведением слипшихся белков, но при диабете этот процесс может привести к почечной недостаточности, заболеваниям сетчатки глаза, незаживающим ранам и другим осложнениям. В тяжелых случаях он провоцирует воспаление, которое может перерасти в злокачественные опухоли.
Ученые Уральского федерального университета (Екатеринбург), Института органического синтеза имени И.Я. Постовского УрО РАН (Екатеринбург) и Волгоградского государственного медицинского университета (Волгоград) синтезировали соединения, способные подавлять «прилипание» глюкозы к белкам. Они представляют собой полициклические азагетероциклы — молекулы, состоящие из углеродных колец, в которых несколько атомов углерода заменены на азот.«»Наши соединения уникальны тем, что сочетают два механизма действия. Они не только снижают уровень глюкозы, но и блокируют образование токсичных “засахаренных” белков — конечных продуктов гликирования», — рассказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, доцент Научно-образовательного и инновационного центра химико-фармацевтических технологий УрФУ Константин Саватеев, слова которого приводятся в сообщении.
Цвет соединений меняется в зависимости от химической структуры1 из 4
Внешний вид одного из полученных соединений под ультрафиолетовыми лучами2 из 4
Сотрудник лаборатории показывает чашку Петри с полученным соединением3 из 4
Кристаллы очищенного продукта4 из 4Цвет соединений меняется в зависимости от химической структуры1 из 4Внешний вид одного из полученных соединений под ультрафиолетовыми лучами2 из 4Сотрудник лаборатории показывает чашку Петри с полученным соединением3 из 4Кристаллы очищенного продукта4 из 4
Кроме того, синтезированные соединения снизили активность α-глюкозидазы — фермента, который разрезает сложные углеводы до глюкозы, приводя к повышению ее уровня в крови, рассказали в пресс-службе РНФ. Оказалось, что новые соединения ослабляют фермент в 35 раз эффективнее, чем распространенный в терапии диабета второго типа препарат (акарбоза). Это делает их перспективными кандидатами для создания комбинированной терапии диабета.
Исследователи проверили действие соединений на бычьем сывороточном альбумине. Некоторые образцы подавляли образование «засахаренных» белков более чем на 70 процентов, в два раза превосходя по эффективности пиридоксамин — клинический препарат для лечения поражения почек при диабете.
Авторы предполагают, что новые соединения реагируют с карбонильной группой глюкозы (двойной связью между углеродом и кислородом), а также образуют комплексные соединения с ускоряющими «слипание» металлами — железом и медью, тем самым останавливая их действие.
По словам пресс-службы РНФ, новые молекулы могут стать основой для разработки препаратов против осложнений сахарного диабета второго типа, нейродегенеративных заболеваний и некоторых видов злокачественных опухолей.
На данном этапе перед учеными стоит задача дальнейшей работы с полученными молекулами, а также изучение их химических свойств с целью обнаружения новых полезных соединений.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.
