Biofyzikální analýza mechanismu protinádorového působení nových léčiv proti rakovině

Mechanismus ucinku protirakovinných leciv na bazi cisplatiny, použivaných v klinicke praxi, zahrnuje vazbu na purinove baze DNA. Buněcna odezva na toto poskozeni DNA primarně vede ke smrti buňky apoptozou nebo nekrozou. Schopnost nadorových buněk rozpoznat poskozeni a zahajit opravu DNA ma vsak za nasledek terapeutickou rezistenci a ma negativni vliv na terapeutickou ucinnost. Jednim z možných směrů ve vývoji nových leciv je tedy farmakologicka inhibice těchto DNA opravných mechanismů. Dalsi zajimavou možnosti je zvýseni terapeuticke ucinnosti leciv, ktera se již běžně použivaji v klinicke praxi, např. fotoaktivaci. Dvojjaderne platinove komplexy obsahujici azolový můstek, jako např. [(cis-{Pt-(NH3)2})2(?-OH)(?-pz)]2+ (AMPZ), jsou přikladem leciv vyvinutých s cilem inhibovat opravu DNA. Ve srovnani s cisplatinou, AMPZ je v některých nadorových liniich výrazně toxictějsi a navic nevykazuje křižovou rezistenci k cisplatině, což je považovano za důsledek malých strukturnich změn, ktere vazba AMPZ v molekule DNA vyvolava. Nizka distorze způsobena timto novým komplexem s protinadorovým ucinkem by mohla mit za nasledek jeho snižene rozpoznani proteiny DNA opravných mechanismů a zvýseni terapeuticke ucinnosti ve srovnani s cisplatinou. Nasim cilem bylo stanovit rozdily v interakcich AMPZ a cisplatiny s DNA. Studovali jsme konformaci a opravu polymerni DNA po jeji modifikaci AMPZ a nasledně jsme bliže specifikovali energetiku, konformaci a rozliseni kratkých duplexů DNA obsahujicich hlavni adukt tohoto komplexu. Poskytli jsme experimentalni důkaz toho, že DNA s navazaným AMPZ je v lidských buněcných extraktech meně opravovana než je-li modifikovana cisplatinou. Dale jsme ukazali, že vazba AMPZ ve struktuře DNA vyvolava pouze male změny, ktere nejsou rozpoznavany proteiny specificky se važicimi k poskozene DNA, jako jsou HMGB1 a XPA, ktere hraji důležitou roli v protinadorove aktivitě platinových leciv použivaných v klinice. Nasim cilem bylo rovněž zjistit, zda je klinicky použivana karboplatina vhodným kandidatem na fotoaktivovatelne lecivo. Po ozařeni UVA doslo k výraznemu zvýseni rychlosti vazby na DNA a ke zvýseni toxicity v nadorových buňkach. Selektivni fotoaktivace karboplatiny, umožněna vývojem laserových a optovlaknových technologii, by tedy mohla zvýsit dosavadni terapeutickou ucinnost karboplatiny a předejit vzniku rezistence.