Relacja między strukturą a aktywnością biologiczną

Anita Owczarzak
Uniwersytet im. A. Mickiewicza / Wydział Chemii
Stypendystka projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych
za strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu
Operacyjnego Kapitał Ludzki
Relacja między strukturą a aktywnością biologiczną kompleksów
wybranych metali z tioamidami, potencjalnych leków terapii
antynowotworowej .
Zagadnieniem, którym się zajmuję jest badanie związków o potencjalnym działaniu
antynowotworowym. Realizując swoją pracę doktorską mam na celu przyczynić się do
stworzenia nowych związków o potencjalnym działaniu cytotoksycznym oraz zbliżyć się do
wyjaśnienia mechanizmu działania organicznych związków cyny i antymonu oraz srebra ich
kompleksów z tioamidami oraz kilkoma substancjami aktywnymi biologicznie Założenia pracy
doktorskiej obejmują
poza rentgenowską analizą strukturalną
wspomnianych związków
również analizę topologiczną badanych tioamidów.
Obecnie w leczeniu
raka stosowane są między innymi metalofarmaceutyki
wykorzystujące chemioterapeutycznie właściwości platyny. Związki te powodują jednak
szereg
skutków
ubocznych,
dlatego
poszukuje
się
nowych,
nieplatynowych
chemioterapeutyków, aby zoptymalizować skuteczność leczenia. Pośród nich organiczne
związki cyny oraz antymonu są substancjami biologicznie czynnymi cieszącymi się coraz
większym zainteresowaniem. Prowadzone obecnie badania dowiodły, że organiczne związki
cyny (IV) powodują apoptozę komórek rakowych [1-3] oraz, że cynoorganiczne kompleksy z
heterocyklicznymi
tioamidami
wykazują
antyproliferacyjny
efekt
wobec
komórek
nowotworowych mięsaka [4].
Podobnie sytuacja przedstawia się dla antymonu, którego związki na trzecim stopniu
utlenienia wykazują nie tylko selektywne działanie przeciwko komórka mięsaka [5], ale
działają toksycznie na cale spektrum komórek rakowych [6-7] Niestety pomimo szerokiego
spektrum badań dokładny mechanizm działania tych związków pozostaje cały czas nieznany,
wobec czego moje badania mają na celu zbliżenie się do poznania tego mechanizmu
poprzez badania strukturalne większej ilości aktywnych kompleksów. Do tej pory przy
współpracy czy prof. Hadijikakou z Uniwersytetu w Ioanninie
określiłam struktury
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
kilkudziesieciu nowych kompleksów metali ciężkich, pośród których kilka (ryc.1) wykazują
udokumentowane działanie cytotoksyczne [8-10], a pozostałe są przedmiotem badań na
aktywności biologiczną. Niewątpliwie efektywna współpraca z środowiskiem naukowym
wspomnianego Uniwersytetu, której wynikiem są wspólne artykuły w międzynarodowych
czasopismach naukowych rokuje na dalszą pogłębiającą się współpracę i rozwój
prowadzonych badań, dodatkowo wspiera transfer wiedzy pomiędzy międzynarodowymi
ośrodkami
naukowymi
oraz
umożliwia
implementowanie
nowoczesnych
rozwiązań
stosowanych w tamtejszych laboratoriach.
Rycina 1. Struktura kompleksu antymonu z kwasem NN-dimetyloditiokarbaminowym
W związku z rosnącą liczbą zachorowań na nowotwory podejmowane przeze mnie
zagadnienia są aktualne i odpowiadają bieżącym potrzebom społeczeństwa. Prowadzone
badania poszerzają dotychczasowy stan wiedzy, który może być przyczynkiem do rozwoju
nie tylko nauki, lecz przede wszystkim podstawą do rozwoju terapii chorób nowotworowych.
[1] S. Tabassum and C. Pettinari. J. Organomet. Chem., 691 (2006), p. 1761. (144 K)
[2] C. Pellerito, P. D’Agati, T. Fiore, C. Mansueto, V. Mansueto, G. Stocco, L. Nagy and L. Pellerito. J. Inorg.
Biochem., 99 (2005), p. 1294.
[3] F. Cima and L. Ballarin. Appl. Organomet. Chem., 13 (1999), p. 697.
[4] M.N. Xanthopoulou, S.K. Hadjikakou, N. Hadjiliadis, N. Kourkoumelis, E.R. Milaeva, J.A. Gracheva, V.-Y.
Tyurin, I.I. Verginadis, S. Karkabounas, M. Baril and I.S. Butler. Rus. Chem. Bull., 56 (2007), p. 767
[5] I.I. Ozturk, C.N. Banti, M.J. Manos, A.J. Tasiopoulos, N. Kourkoumelis, K.Charalabopoulos, S.K. Hadjikakou, J.
Inorg. Biochem., 109 (2012) 57–65.
[6]I.I. Ozturk, S.K. Hadjikakou, N. Hadjiliadis, N. Kourkoumelis, M. Kubicki, A.J. Tasiopoulos, H. Scleiman, M.M.
Barsan, I.S. Butler, J Balzarini, Inorg. Chem., 48 (2009) 2233-2245
[7]I.I. Ozturk, S. Filimonova, S.K. Hadjikakou, N. Kourkoumelis, V. Dokorou, M.J. Manos A.J. Tasiopoulos, M.M.
Barsan, I.S. Butler, E.R. Milaeva, J. Balzarini, N. Hadjiliadis, Inorg. Chem., 49 (2010) 488-501.
[8] I.I. Ozturk, O.S. Urgut, C.N. Banti, N. Kourkoumelis, A.M. Owczarzak, M. Kubicki, K. Charalabopoulos, S.K.
Hadjikakou, Polyhedron, In Press.
[9] C.N. Banti, A.D. Giannoulis, N. Kourkoumelis, A.M. Owczarzak, M. Poyraz, M. Kubicki, K. Charalabopoulos
and S.K. Hadjikakou, Metallomics, 2012,4, 545-560
[10] I.I. Ozturk, C.N. Banti, N. Kourkoumelis, M.J. Manos, A.J. Tasiopoulos, A.M. Owczarzak ,M. Kubicki, S.K.
Hadjikakou, Polyhedron 67 (2014) 89–103
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego