|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Kinetika i mehanizam katalitičkog antioksidacijskog djelovanja Mn-porfirina |
| Voditelj: |
Mladen Biruš |
| Ustanova: |
Farmaceutsko-biokemijski fakultet, Zagreb |
| Sažetak: |
Superoksidna dismutaza (SOD) štiti stanice od slobodnih radikala obrambenim mehanizmom koji uključuje katalizu reakcije dismutacije superoksida: 2O2- + 2H+ › H2O2 + O2. Iako je spontana dismutacija vrlo brza, SOD ima najveći pretvorbeni broj među enzimima, potvrđujući iznimnu bilošku važnost dismutacije. Manganovi porfirini ublažavaju posljedice oksidativnog stresa djelujući poput funkcionalnih dvojnika Mn-SOD. Strukturno-djelatni odnos opažen za brzinu dismutacije O2- i metalocentriranog standardnog redukcijskog potencijala Mn porfirina, pokazao je koji od porfirina je djelotvorniji u tretmanu posljedica oksidativnog stresa povezanog s moždanim udarom, karcinomom, srčanim disfunkcijama, dijabetesom ili boleščću srpasti stanica. Mn(III) porfirine mogu reducirati stanični reducensi kao askorbinska kiselina , glutation i tetrahidrobiopterin. Premda svaka od tih reakcija može narušiti stanični redoks status, pa tako i modulirati signaling, vrlo malo pozornosti je do sada bilo posvećeno reakcijskom mehanizmu oksidacije ovih “gasitelja” slobodnih radikala pomoću Mn(III) porfirina, pa je zbog toga predviđeno njihovo podrobno istraživanje Uklanjanje reaktivnih kisikovih (ROS) i dušikovih specija (RNS) in vivo s Mn porfirinima može biti usko povezano s navedenim staničnim reducensima.
Primjena velikih doza lijekova koji brzo reduciraju Mn porfirine, može smanjiti dostupnost Mn(III)-porfirina ciljanim stanicama. Takav lijek bi mogao biti hidroksiurea, HU = NH2C(=O)N(H)OH, koja signifikcantno popravlja kliničku sliku osoba oboljelih od tzv. bolesti srpastih stanica, pa je trenutno lijek izbora s tipičnim dnevnim dozama od ~15 mg/kg. Naša preliminarni rezultati pokazuju da HU redicira Mn(III) porfirine na ms vremenskoj ljestvici, pa će te reakcije biti iscrpno istražene i rezultati uspoređeni s drugim oksidansima.
Metoda magnetnorezonantnog oslikavanja (MRI) omogućava neinvazivan postupak u medicini, napr. rutinski je korištena za prepoznavanje tumora u njegovom dijagnosticiranju. Razvijena su brojni kontrastna sredstva, specifična za određena tkiva. Ta sredstva se u tkivu opažaju posredno, zahvaljujući promjenama protonskih relaksacija. MRI svojstva Mn porfirina nastaju uglavnom međudjelovanjem elektronskih, steričkih i solvatacijskih učinaka. U svrhu određivanja reakcijskog mehanizma, a kroz to boljeg usmjeravanja daljih sintetskih studija, istraživanja će biti usredotočena na do sada zanemareno mjerenje brzine izmjene vode koordinirane na središnji Mn-ion. |
|
|
|
|
|
|
|
