Mechanizm cytotoksyczności przeciwnowotworowych związków wanadu w ujęciu zależności struktura–aktywność

Chemioterapia jest metodą leczenia onkologicznego polegającą na podaniu pacjentowi leków cytotoksycznych, które uszkadzają szybko dzielące się komórki. Leki cytotoksyczne mogą prowadzić do uszkodzenia nici DNA, zaburzeń syntezy kwasów nukleinowych lub zahamowania prawidłowego podziału komórkowego. Bardzo obiecującymi chemioterapeutykami są kompleksowe związki wanadu, które wykazują wiele różnorodnych mechanizmów działania. Pomimo licznych badań, wskazujących między innymi na inhibicję fosfataz i kinaz tyrozynowych, aktywację kaspaz, indukowanie stresu oksydacyjnego oraz bezpośrednie oddziaływanie z DNA, przeciwnowotworowe związki wanadu nie zostały jak dotąd zatwierdzone do zastosowań klinicznych. W celu rozwiązania tego problemu konieczne jest wyjaśnienie korelacji pomiędzy chemiczną strukturą kompleksów wanadu a mechanizmem ich działania. Niniejszy projekt zakłada przeprowadzenie pilotażowych badań zależności pomiędzy strukturą a aktywnością przeciwnowotworową związków wanadu, z wykorzystaniem zaawansowanych metod pomiarowych, takich jak rentgenowska spektroskopia absorpcyjna (XAS) oraz rentgenowska spektroskopia emisyjna (XES). Zaletą tych metod jest ich wysoka czułość oraz selektywność względem rodzaju badanego pierwiastka. Pozwala to na analizę materiałów o bardzo niskiej zawartości danego pierwiastka, niezależnie od stanu skupienia próbki. Eksperymenty przeprowadzone zarówno na układach laboratoryjnych, jak i na synchrotronowych liniach badawczych, dostarczą informacji o stopniu utlenienia, stanie spinowym oraz lokalnej strukturze elektronowej badanych związków wanadu. W ramach projektu analizowane będą zmiany w strukturze elektronowej wanadu zachodzące podczas oddziaływania leków z wybranymi strukturami biologicznymi. Zestawione zostaną widma XAS i XES wraz z obliczeniami gęstości stanów elektronowych dla różnych leków, co pozwoli na powiązanie ich struktury elektronowej z różnymi mechanizmami oddziaływania wanadu. Takie podejście pozwoli na bardziej świadome projektowanie leków cytotoksycznych na bazie wanadu.

Powrót >