Analiza aktywności biologicznej funkcjonalizowanych siarką pochodnych węglowodanów jako potencjalnych leków przeciwnowotworowych

Abstract

Poznanie funkcji biologicznych węglowodanów, zapoczątkowało rozwój nowych kierunków badań, mających na celu wykorzystanie ich jako leków w terapiach różnych chorób człowieka, w tym nowotworów. Różnorodność i złożoność węglowodanów przejawia się w ich szerokim zakresie funkcji biologicznych np. jako inhibitorów enzymów lub transporterów leków. Ponadto cechuje je stosunkowo niewielki rozmiar i łatwość modyfikacji, co czyni węglowodany szczególnie interesującymi z punktu wykorzystania ich do projektowania potencjalnych leków. Jeden z rodzajów modyfikacji węglowodanów polega na podstawieniu atomu tlenu atomem siarki, a tak otrzymane pochodne nazywane są tiocukrami. Tiocukry wykazują szereg interesujących właściwości, a badania tiocukrów stanowią kolejne kamienie milowe w rozwoju glikochemii i chemii medycznej. Celem niniejszej pracy doktorskiej była analiza właściwości biologicznych funkcjonalizowanych siarką węglowodanów i ich pochodnych w tym poznanie mechanizmów ich działania na wybranych liniach komórek nowotworowych. Analiza ta była przeprowadzona z wykorzystaniem szeregu metod cytometrycznych, spektrofluorymetrycznych, kolorymetrycznych, testu kometowego z modyfikacjami, technik elektroforetycznych, techniki qPCR i dokowania molekularnego. Stwierdzono, że anhydrocukry nie indukują efektu cyto- i genotoksycznego w komórkach nowotworowych. Mono-tiocukry indukowały stres oksydacyjny na drodze związanej z nadekspresją genu NOX5. Związek z motywem metanosulfonamidowym bezpośrednio oddziaływał z DNA i indukował pęknięcia DNA podobnie jak i Sglikozylowane tiosemikarbazydy. Ta grupa związków indukowała również wzrost ekspresji genów szoku cieplnego i stresu retikulum endoplazmatycznego. Zapoczątkowane w tej pracy nowatorskie badania mogą stanowić punkt wyjścia do syntezy nowych tiocukrów o właściwościach przeciwnowotworowych, badań in vivo oraz badań klinicznych.