Группа исследователей Казанского федерального университета в сотрудничестве с учеными Тринити-колледжа (Дублин), Санкт-Петербургского государственного университета и Института экспериментальной медицины (Санкт-Петербург) открыла новые подходы к борьбе с клеточным стрессом, вызванным окислительными повреждениями.

Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. В группу ученых от КФУ вошли: руководитель НИЛ «Индустриальная биофармацевтика» Института фундаментальной медицины и биологии, ведущий научный сотрудник лаборатории Эмиль Булатов, младший научный сотрудник НИЛ «Биомедицинские технологии» ИФМиБ Рания Хадиуллина.

Центральной темой исследования стал белок NRF2 – ключевой элемент антиоксидантной защиты клеток. В норме его активность строго контролируется деградацией через систему убиквитинирования, однако в условиях окислительного стресса белок активируется, стимулируя защитные гены, такие как HMOX1 и NQO1. Ученые продемонстрировали, что циклические винилсульфоны – синтетические молекулы, впервые описанные российскими химиками в 1990-х годах, способны эффективно стабилизировать NRF2, блокируя его деградацию. Одно из исследованных соединений, LCB1353, продемонстрировало способность защищать клетки от ферроптоза, то есть специфического типа клеточной гибели, вызванного накоплением реактивных форм кислорода.

«Наше исследование впервые показало, что эти соединения могут быть использованы для разработки препаратов, направленных на борьбу с воспалительными и дегенеративными заболеваниями, такими как хроническая обструктивная болезнь легких и острые воспаления», – отметил Булатов.

Помимо изучения биологических эффектов, команда синтезировала и детально исследовала механизм действия винилсульфонов. Выяснилось, что соединения избирательно модифицируют ключевые участки белка KEAP1, который отвечает за подавление NRF2, обеспечивая таким образом активацию антиоксидантных путей. Эти данные открывают перспективы для создания безопасных и высокоэффективных соединений для фармацевтического применения.

Работа выполнена в рамках субсидии Казанскому федеральному университету на выполнение государственного задания в сфере научной деятельности (Проект № FZSM-2022-0016).