Nr wniosku: 201224, nr raportu: 19033. Kierownik (z rap.): dr Hanna

Nr wniosku: 201224, nr raportu: 19033. Kierownik (z rap.): dr Hanna Ewa Lewandowska-Siwkiewicz
Tlenek azotu jest cząsteczką o silnym działaniu regulującym szlaki sygnalizacji komórkowej. W organizmach rodnik ten
jest często przenoszony w postaci kompleksów nitrozylowych z żelazem. W trakcie projektu opracowano syntezę
dinitrozylowego kompleksu żelaza z tlenkiem azotu, którego struktura jest oparta na nie stosowanym dotychczas nośniku,
jakim jest biologiczna nanocząstka – lipoproteina o niskiej gęstości. Ten typ preparatu przedstawia całkowicie nowe
narzędzie w suplementacji komórek tlenkiem azotu oraz żelazem. W światowej literaturze nie ma doniesień na temat
preparatów zbudowanych według tej całkowicie nowej koncepcji: Mimo coraz większego zainteresowania biochemią
nanocząstek i wykorzystania ich jako przenośników leków, popularnie stosuje się preparaty syntetyczne, które z uwagi na
swoją strukturę i pochodzenie są niespecyficzne w stosunku do układów biologicznych. Tymczasem biologiczne
nanocząstki typu LDL są z racji swojego pochodzenia przyswajalne, kompatybilne z układami biologicznymi, a co
najważniejsze biospecyficznie ukierunkowane na konkretne cele molekularne w komórkach, rozpoznawane przez
konkretne receptory. Poprzez swoją złożoną strukturę stanowią wspaniały nośnik terapii celowanych. I tak, w przypadku
wyników projektu, opracowane bionośniki tlenku azotu i żelaza wykazały się znakomitą przyswajalnością przez
modelowe komórki wątroby i makrofagi – reprezentujące dwie tkanki, w których zarówno metabolizm żelaza jak i tlenku
azotu odgrywa kluczową rolę. Uzyskane wyniki rzucają światło na metabolizm żelaza i puli jonów metali przejściowych
w warunkach stresu oksydacyjnego, do którego dochodzi podczas stanów zapalnych wywołanych np. anemią bądź
chorobami serca.
Mimo kilku obiecujących prób wykorzystania lipoprotein jako nośników leków, dotychczas żadne z doniesień nie
przedstawiło próby zastosowania w/w bionanocząstek do przenoszenia tego typu niskocząsteczkowych efektorów
biologicznych, jakimi są tlenek azotu i żelazo. Uzyskane wyniki mogą znaleźć zastosowanie w medycynie, głównie w
opracowaniu nowych strategii suplementacji komórek w żelazo i tlenek azotu. Uzyskany preparat odznacza się niską
toksycznością gwarantowaną przez dobrą stabilność uzyskanego kompleksu. Z uwagi na wiązanie z ligandem
podlegającym biodegradacji jednocześnie daje perspektywę dobrej podaży dołączonego żelaza i tlenku azotu. Uzyskane
rezultaty stanowią także punkt wyjścia do dalszych, bardziej szczegółowych badań, z rozszerzeniem o zagadnienia
metabolizmu preparatu i jego właściwości regulatorowych z włączeniem szlaków sygnalizacyjnych komórki (pierwsze
wyniki dot. efektów regulatorowych zostały uzyskane i są opracowywane do publikacji). W dalszej perspektywie rysuje
się opracowanie preparatów, które znajdą zastosowanie jako leki.