Введение 3
Глава 1 5
Взаимодействие молекулы ДНК с координационными соединениями платины 5
1.1 Структура и свойства молекулы ДНК 5
1.2 Координационные соединения 8
1.3 Координационные соединения платины и их биологическая активность 9
1.4 Исследуемые координационные соединения платины и палладия 12
Глава 2 13
Методы и материалы 13
2.1 УФ-спектрофотометрия 13
2.2 Низкоградиентная вискозиметрия 15
2.3 Плавление ДНК 16
2.4 Люминесценция 17
2.5 Материалы 18
Глава 3 19
Результаты и их обсуждение 19
3.1 Конкурентное связывание 19
3.2 Гидродинамический метод 21
3.3 Протонирование ДНК в комплексах с препаратами платины 23
3.4 Флуоресценция красителя DAPI в растворах ДНК с препаратами 25
3.5 Плавление ДНК 29
Выводы 30
Глава 4 31
Список литературы 31
Количество диагностированных случаев заболевания раком каждый год увеличивается на 2.5-3% по статистике Всемирной организации здравоохранения. [1] Это связано со свойствами, с особенностями строения и развития раковых клеток, и, как следствие, динамикой самого заболевания. Высокая скорость роста злокачественных клеток, сложности ранней диагностики заболевания, распространение клеток из первичного очага в другие ткани, ведущее к метастазированию, - это лишь неполный перечень причин гибели организмов от злокачественных новообразований.
Классическими методами лечения данного вида заболевания являются:
• Хирургическое удаление опухоли
• Лучевая терапия.
• Химиотерапия.
При химиотерапии используются лекарства, направленные против быстрого деления клеток. Вследствие этого, главная функция препаратов, которые использует современная медицина, - полное или частичное уничтожение раковых клеток. Опасность такого подхода заключается в том, что терапия, проводимая посредством таких медикаментов (в частности, содержащих металлы платиновой группы), является разрушительной и для здоровых тканей. Серьезных побочных эффектов такого рода можно было бы избежать, синтезировав препарат, обладающий низкой токсичностью и высокой селективностью в отношении злокачественных клеток. Таким образом, создание подобного лекарства является одной из актуальнейших проблем современной медицины.
В наши дни противоопухолевая химиотерапия использует более ста препаратов и включает в себя несколько групп соединений, имеющих схожее строение и фармакодинамику. Молекулярные соединения, сочетание отдельных компонентов которых приводит к образованию сложных ионов или молекул, способных к самостоятельному существованию как в кристалле, так и в растворе, называются комплексными (или координационными) и являются наиболее востребованными медикаментами в этой области.
Такие соединения в растворе содержат группу ионов или нейтральных молекул (лигандов), в определенном порядке размещенных (координированных) вокруг центрального атома (иона) - комплексообразователя. В терапии различных видов опухолей наиболее известным комплексообразователем является платина. Наиболее эффективным препаратом в современной медицине является препарат цисплатин (диаминдихлорплатина в цис-конформации, цис-ДДП), 3
основной мишенью которого является ДНК. Противоопухолевое действие препаратов такого типа происходит за счет их связывания с ДНК. Поэтому логично тестировать новые синтезированные препараты на возможность их взаимодействия с ДНК в растворе. В данной работе представлены результаты исследования взаимодействия двух новых веществ - потенциальных противоопухолевых соединений платины и палладия, обозначенных КМ788 и КМ789, с молекулой ДНК в растворе.
1. Оба исследуемых соединения КМ788 и КМ789 взаимодействуют с молекулой ДНК по одним и тем же местам связывания, а именно по позиции N7 гуанина - главного протон- акцепторного центра двуспиральной ДНК.
2. Связывание транс- ДДП с ДНК отличается от связывания с платино- и палладий-содержащими соединениями.
3. Посредстом вискозиметрического метода было выявлено, что происходит увеличение вязкости растворов ДНК при добавлении соединений КМ788 и КМ789 за счет образования надмолекулярных структур
4. Соединение, содержащее Pd-комплекс, взаимодействует с ДНК намного быстрее, чем его родственное соединение на основе Pt.
5. КМ788 и КМ789 образуют связь с основаниями ДНК по большой бороздке. При высоком значении r (r> 1) наблюдается конкуренция между соединениями DAPI и соединениями КМ за связывание с фосфатными группами. Таким образом, при r <1 DAPI и КМ788 (КМ789) находят возможность связываться с ДНК независимо (главным образом, в малых и больших бороздках), тогда как при r> 1 молекулы наших препаратов вытесняют краситель с фосфатных групп.
6. При добавлении КМ788 и КМ789 к молекуле ДНК не происходит процесса дестабилизации двойной спирали. Температура плавления свободной ДНК Tm = 66 ± 1, для аддуктов ДНК-КМ788 и ДНК-КМ789 при r = 1 Tm = 68 ± 1 и Tm = 67 ± 1.
