Un gruppo di scienziati di Mosca ha scoperto e spiegato il meccanismo di attività di una nuova molecola antitumorale:il difenilisossazolo. Questa molecola ha dimostrato di essere efficace contro le cellule tumorali umane. La ricerca, pubblicato sulla rivista Lettere di chimica bioorganica e medicinale , rende possibile la produzione di un farmaco per il trattamento del cancro a prezzi accessibili.

Ogni cellula del nostro corpo ha un citoscheletro, un sistema di microtubuli e filamenti che supportano la forma rigida della cellula. I microtubuli sono formati dalla tubulina proteica e svolgono un ruolo chiave nella divisione delle cellule sia sane che tumorali. Perciò, i microtubuli sono un bersaglio per gli antimitotici, farmaci antitumorali che inibiscono la crescita del tumore interrompendo la polimerizzazione della tubulina. Poiché la proliferazione illimitata delle cellule cancerose è ciò che rende la malattia così pericolosa, molti farmaci mirano a inibire questo processo.

La molecola di tubulina ha quattro siti di legame (siti in cui può interagire con un farmaco), vale a dire la colchicina, taxano/epotilone, siti di legame degli alcaloidi laulimalide e vinca. È noto che diverse sostanze si legano alla tubulina nel sito della colchicina e alla fine interrompono la polimerizzazione della tubulina, e tutti contengono un anello trimetossifenile.

Con l'ausilio di simulazioni al computer, i ricercatori di Mosca hanno determinato quali composti, compresi quelli senza un anello trimetossifenile, erano in grado di legarsi alla tubulina, e sono stati in grado di prevedere l'efficacia di una nuova sostanza per tali studi:il difenilisossazolo. Questa molecola è unica in quanto è facilmente sintetizzabile utilizzando composti disponibili:benzaldeidi, acetofenoni, e aril nitrometani.

La simulazione ha anche mostrato per la prima volta che la molecola di una sostanza non ha bisogno di avere un anello trimetossifenile per legarsi alla tubulina nel sito della colchicina. Tutti gli inibitori della polimerizzazione della tubulina precedentemente noti che interagiscono con il sito della colchicina avevano un sostituente trimetossifenile nella loro struttura, ma questo elemento è assente nel difenilisossazolo. Ciò significa che esiste una classe strutturale ancora inesplorata di composti con attività antimitotica che può essere utilizzata per creare farmaci antitumorali con nuove proprietà.

Successivamente è stato dimostrato che il difenilisossazolo inibisce la polimerizzazione della tubulina negli embrioni di riccio di mare, la cui rapida divisione cellulare assomiglia a quella del cancro, rendendolo un argomento frequente di tali studi. L'aggiunta di difenilisossazolo a un vaso contenente uova di riccio di mare fecondate ha inibito la riproduzione cellulare e ha fatto ruotare l'embrione invece di nuotare in avanti. Questa osservazione indica che la sostanza ha colpito i microtubuli delle cellule. Esperimenti successivi hanno dimostrato l'efficacia della molecola non solo sugli embrioni di ricci di mare, ma anche sulle cellule tumorali umane.

Gli scienziati hanno sottolineato che non solo i risultati della ricerca, ma anche la sua metodologia hanno valore.

Secondo il professore dell'Università HSE Igor Svitanko, uno degli autori dello studio, "Il lavoro precedente di questi ricercatori sulla sintesi di farmaci contro la leucemia e l'artrite reumatoide, così come su altri farmaci antitumorali, ha mostrato l'importanza di questa sequenza nella progettazione dell'esperimento scientifico, simulando prima la struttura della materia con le proprietà desiderate, e solo allora sintetizzare e testare la sua attività biologica. Porre la domanda in questo modo dà solo un'importanza secondaria alla sintesi organica e richiede che prenda il percorso più semplice possibile verso la struttura prevista. Ciò consente di ridurre drasticamente i costi di ricerca e introduzione di nuovi farmaci, " Egli ha detto.

Il professor Svitanko ha anche affermato che la modellazione al computer consente a giovani ricercatori senza anni di esperienza e intuizione in materia di sintetici di partecipare a studi così complessi. L'Università HSE ha proposto di creare un nuovo laboratorio di modellazione computerizzata che sintetizzerebbe nuovi farmaci e altre sostanze utilizzando strutture predette dal computer.