Витанолидите, клас естествено срещащи се съединения, открити в растенията, отдавна са фокус на изследванията на рака поради способността им да инхибират растежа на раковите клетки, да индуцират клетъчна смърт и да предотвратяват метастази. Тези съединения са важни за разработването на нови лечения за рак. Въпреки това, трудността за получаване на достатъчно витанолидни съединения от растения възпрепятства изследванията и терапевтичното развитие.
Изследователи от Moffitt Cancer Center са разработили новаторски метод за мащабируем синтез на витанолиди. Този иновативен подход, публикуван в списанието Science Advances, може да революционизира изследванията на рака, като предостави надеждни и ефикасни средства за производство на тези жизненоважни съединения в големи количества, проправяйки път за нови и по-ефективни лечения на рак.
Джъстин М. Лопчук, Ph.D., водещ автор и асоцииран член на отдела за откриване на лекарства в Moffitt каза: „Нашият нов метод за синтез е голяма стъпка напред в областта на химията на витанолидите. Със способността да произвеждаме тези съединения в грамова скала, сега можем да подкрепим по-обширни биологични и медицински изследвания.
Новият метод на синтез използва биоинспирирана последователност на пренареждане на фотооксигенация-алилен хидропероксид, която улеснява въвеждането на функционални групи в късните етапи на синтеза. Този подход осигурява мащабируемост и позволява производството на множество различни витанолиди от един и същ синтез. Този метод също така премахва зависимостта от извличането на растения, което отнема много време и е ограничено от естественото изобилие на тези съединения.
С този нов метод учените вече могат да произвеждат витанолидни съединения в по-големи количества, улеснявайки нови изследвания и ускорявайки разработването на базирани на санолиди лечения за рак. За разлика от конвенционалните лечения, насочени към един път, витанолидите действат върху множество клетъчни пътища. Тези съединения могат да попречат на деленето на раковите клетки, да увредят клетъчните структури на раковите клетки и да модулират имунната система, за да подобрят способността на тялото да се бори с рака. В допълнение, витанолидните съединения имат потенциала да подобрят ефективността на лечението на рак, като направят раковите клетки по-чувствителни към химиотерапия и радиация. Витанолидните съединения са показали ефикасност срещу редица видове рак, включително рак на гърдата, рак на белия дроб, рак на дебелото черво и рак на простатата.
Друг важен аспект е способността за преодоляване на лекарствената резистентност. Раковите клетки могат да развият резистентност към конвенционалните лечения с течение на времето, но витанолидите, поради техните уникални механизми на действие, могат да помогнат за преодоляване на тази резистентност и да останат ефективни там, където други лечения се провалят.
„Сега, когато разполагаме с надежден метод за производство на витанолиди, можем да съсредоточим проучванията си върху създаването на нови терапевтични средства, които да помогнат на пациенти с рак“, каза Лопчук.
Витанолидите са група от естествено срещащи се С28 стероидни лактони със скелет на базата на ергостан. Те са силно наситени с кислород естествени продукти и окисляването в различни места на скелета е отговорно за структурните вариации в различните класове витанолиди. Витанолидите имат широк спектър от биологични активности, включително антитуморна активност. Екстрактите от растения, съдържащи витанолид, се използват за лечение на различни видове рак и тумори. Въпреки това, антитуморната активност на пречистен витанолид е докладвана за първи път през 2004 г. Оттогава много витанолиди са оценени за тяхната противоракова и антитуморна активност чрез използване на редица биотестове. Витанолидите са изобилни в семейството на растенията Solanaceae. Първичните източници на естествени витанолиди се намират в широко проучените родове Datura, Jaborosa, Physalis и Withania.
Източник на информация:
Wen Che и др. Дивергентен синтез на сложни витанолиди, активиран чрез мащабируем маршрут и функционализация на късен етап. [Science Advances (2024)]. DOI: 10.1126/sciadv.adp9375
Discussion about this post