Российские ученые выявили уникальный механизм защиты клеток от окислительного стресса
Группа исследователей Казанского федерального университета (КФУ) в сотрудничестве с учеными Санкт-Петербургского государственного университета, Института экспериментальной медицины (Санкт-Петербург) и ирландскими коллегами открыла новые подходы к борьбе с клеточным стрессом, вызванным окислительными повреждениями. Исследование может лечь в основу новых препаратов для профилактики раннего старения, онкологии и нейродегенеративных заболеваний.
Центральной темой исследования стал белок NRF2 — ключевой элемент антиоксидантной защиты клеток. В норме его активность строго контролируется ферментной системой организма, однако в условиях окислительного стресса белок активируется, стимулируя защитные гены, такие как HMOX1 и NQO1. Ученые продемонстрировали, что циклические винилсульфоны — синтетические молекулы, впервые описанные российскими химиками в 1990-х годах, способны эффективно стабилизировать NRF2, блокируя его деградацию.
«Наше исследование впервые показало, что эти соединения могут быть использованы для разработки препаратов, направленных на борьбу с воспалительными и дегенеративными заболеваниями, такими как хроническая обструктивная болезнь легких и острые воспаления», — отметил один из авторов исследования руководитель лаборатории «Индустриальная биофармацевтика» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Эмиль Булатов.
Помимо изучения биологических эффектов, команда синтезировала и детально исследовала механизм действия винилсульфонов. Выяснилось, что соединения избирательно модифицируют ключевые участки белка KEAP1, который отвечает за подавление NRF2, обеспечивая таким образом активацию антиоксидантных путей. Эти данные открывают перспективы для создания безопасных и высокоэффективных соединений для фармацевтического применения.
Исследование выполнено в рамках субсидии Казанскому федеральному университету на выполнение государственного задания в сфере научной деятельности.