Связывание древовидных молекул с ферментом холинэстеразой. Источник: Shiabiev et al. / International Journal of Biological Macromolecules, 2025.
Исследователи из Казанского (Приволжского) федерального университета и Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр РАН» (Казань) синтезировали дендримеры — древовидные молекулы, способные блокировать холинэстеразы. За основу авторы взяли два типа молекул. Первые по структуре напоминали холин — природную «мишень» холинэстераз — и отвечали за связывание нового соединения с ферментом. Молекулы второго типа подавляли активность холинэстераз.
«Среди полученных нами древовидных молекул оказались вещества, подавляющие активность ацетилхолинэстеразы — фермента, разрушающего ацетилхолин. Их действие подобно широко используемому препарату для лечения болезни Альцгеймера — донепезилу. Кроме того, мы синтезировали соединения, ухудшающие работу не только ацетилхолинэстеразы, но еще одного родственного фермента — бутирилхолинэстеразы, которая также вовлечена в развитие заболевания», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Иван Стойков, доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой органической и медицинской химии Казанского (Приволжского) федерального университета.Авторы подчеркивают, что методика синтеза древовидных молекул очень проста, благодаря чему ее будет легко внедрить в производство. Кроме того, предложенный подход позволяет получать древовидные молекулы разных типов: их химическую структуру можно настраивать, изменяя различные участки. Это будет еще одним преимуществом, поскольку позволит использовать одну и ту же технологическую платформу для решения разных задач — например, синтезировать дендримеры с другими биологическими свойствами.
«Мы надеемся, что наши исследования станут очередным шагом на пути к победе над таким социально значимым заболеванием, как болезнь Альцгеймера. В дальнейшем мы планируем продолжить устанавливать закономерности, связывающие активность древовидных молекул с их структурой, чтобы увеличить избирательность взаимодействия с холинэстеразами. И далее начнем изменять структуру полученных соединений так, чтобы они эффективно связывались с нужными мишенями в организме, распределялись, перерабатывались и выводились», — подводит итог Иван Стойков.