تحریریه: آینده طلایی در شیمی دارویی: چشم انداز و منابع کاندیداهای قدیمی و جدید دارویی مبتنی بر طلا

لارا ماسای 1 ، Sanja Grguric-Sipka 2 ، Wukun Liu 3 ، Benoît Bertrand 4 و Alessandro Pratesi 5 *

• 1 آزمایشگاه فلزات در پزشکی (METMED) ، گروه شیمی "U. شیف "، دانشگاه فلورانس ، فلورانس ، ایتالیا
• 2 دانشکده شیمی ، دانشگاه بلگراد ، بلگراد ، صربستان
• 3 دانشکده داروسازی ، دانشگاه نانجینگ پزشکی چینی ، نانجینگ ، چین
• 4 Sorbonne Université ، CNRS ، Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM) ، پاریس ، فرانسه
• 5 گروه شیمی و شیمی صنعتی (DCCI) ، دانشگاه PISA ، PISA ، ایتالیا

ترکیبات طلا پس از کشف اثربخشی برخی از نمک های طلا در برابر سویه های سل توسط رابرت کوچ نقش مهمی در پزشکی مدرن بازی کردند (سیگل و همکاران ، 2018). در دهه 20 قرن گذشته ، ژاک فارستیر ایده استفاده از برخی از تیولات های پلیمری طلا (I) را برای درمان آرتریت روماتوئید (RA) معرفی کرد ، که منجر به تولد درمان های مبتنی بر طلا برای RA می شود (Kean et al. ،1985). با این حال ، نقطه عطف با توسعه داروی قابل قبول AU (I) مبتنی بر آروانوفین (AF) توسط Sutton (Sutton ، 1986) نشان داده شده است.

بین اواخر دهه 1970 و اواسط دهه 1980 ، اولین مطالعات علمی بر خصوصیات ضد پرولیفراتیو در شرایط آزمایشگاهی آروانوفین در برابر سلولهای سرطانی برجسته شد (میرابلی و همکاران ، 1985). این یافته سنگ بنای سنگ ، همچنین با توجه به عوارض جانبی سنگین شیمی درمانی مبتنی بر پلاتین ، باعث علاقه جامعه علمی به "بازگرداندن" احتمالی اورانوفین به عنوان داروی ضد سرطان آینده نگر شد.

در سالهای بعد ، ترکیبات طلا مورد توجه زیادی قرار گرفته اند ، و تعداد چشمگیر مجتمع های طلای ساختاری (I) و طلا (III) از نظر ساختاری تهیه شده است ، مانند آنهایی که توسط فسفین ها یا توسط اهدا کنندگان نیتروژن تثبیت شده اند ، که به نظر می رسد القاء ضد سرطان مهم است. اثرات هر دو آزمایشگاهی و داخل بدن (Marzo et al. ، 2019). به لطف چندین مطالعه مکانیکی ، اتصال طلای ترجیحی به پروتئین ها ، به جای DNA ، با بروز مسیرهای مختلف به سمیت سمیت نشان داده شد. مسیرهای فسفوریلاسیون میتوکندری و اکسیداتیو به عنوان اهداف داخل سلولی اصلی برای مجتمع های طلای سمیت سلولی ظاهر شدند (Scalcon و همکاران ، 2018). علاوه بر این ، به نظر می رسد مهار سلنو-آنزیم تیودوکسین ردوکتاز (TRXR) یک ویژگی مکانیکی رایج برای توضیح اقدامات ضد پرولیفراتیو چند مجتمع طلا است ، زیرا مهار قوی TRXR ممکن است در نهایت به آپوپتوز منجر شود (مگورینی و همکاران ، 2018).

اگرچه تخمیری که جامعه علمی را در بررسی نامزدهای مواد مخدر مبتنی بر طلا تحریک می کند ، تصویر واقعی و کل از مکانیسم های درگیر و شیوه های عمل برای این ترکیبات تا حد زیادی غیرقابل توصیف است.

برای تعمیق دانش در مورد مجتمع های مبتنی بر طلا ، این موضوع تحقیق برخی از کمک های اساسی محققان برجسته جهان را که در این زمینه کار می کنند ، محاصره می کند. به طور خاص ، مناطق تحت پوشش در سراسر سنتز و توصیف کاربنهای جدید n-heterocyclic طلای جدید (AU-NHCS) ، به مطالعه فرآیندهای فلزکاری پروتئین ، به کشف حالت جدید عمل و تا جستجوی جستجویاهداف مولکولی ناشناخته.

در خزنده تحقیقات در مورد پدر و مادر ترکیبات مبتنی بر طلا ، یعنی آرانوفین ، تولباتوف و همکاران. یک مطالعه تجربی و نظری یکپارچه در مورد واکنش پذیری AF و مشتق یدید آن (AF-I) نسبت به بقایای اسید آمینه مربوطه یا مدلهای مولکولی آنها ، مانند هیستیدین ، سیستئین ، متیونین و سلنوسیستئین ، که ممکن است نمایانگر سایتهای اتصال دهنده احتمالی باشد ، توصیف کرده است. بشرجالب اینجاست که موانع پرانرژی برای تشکیل پیوند بین ترکیبات طلا و اهداف از طریق روشهای محاسباتی محاسبه شده است. نتایج به دست آمده خاطرنشان می کند که جایگزینی قطعه Thiosugar با یدید به طور قابل توجهی بر واکنش کلی نسبت به اهداف منتخب تأثیر می گذارد ، و در تقویت فعالیت ضد توموری AF-I در مقایسه با AF کمک می کند.

یک تکنیک تحلیلی بسیار آموزنده مانند طیف سنجی جرمی با وضوح بالا ESI ، با موفقیت توسط Massai و همکاران استفاده شده است. به مطالعه فلزات پروتئین توسط یک صفحه انتخاب شده از مجتمع های AU (III). این ترکیبات با دو پروتئین نماینده ، یعنی آلبومین سرم انسان و آنهیدراز کربنیک انسانی I و با دودکاپپتید C- ترمینال TRXR واکنش نشان دادند. تجزیه و تحلیل ESI-MS اجازه می دهد تا ماهیت ترکیبات اضافی پروتئین های فلزی حاصل از آن را نشان دهد که از آن ویژگی های اصلی واکنشهای متالودروگ پروتئین موجود است. در برخی موارد ، داده های MS با سایر اندازه گیری های بیوفیزیکی مستقل برای توضیحات جامع از فرآیندهای رخ داده ادغام شده اند.

به دلیل شخصیت اکسید کننده آنها ، مجتمع های Au (III) یک کلاس جالب و امیدوار کننده از ترکیبات ضد سرطان بالقوه در نظر گرفته می شوند که فراتر از فلزات پروتئین ، احتمالاً استرس سلول اکسیداتیو نیز وجود دارد. Radisavljević و همکاران در بررسی خود شیمی برخی از مجتمع های طلای تک هسته ای و چند هسته ای (III) را خلاصه کردند. به طور خاص ، توضیحات ویژه ای برای مجتمع های طلا (III) با لیگاند های بی اثر نیتروژن و رفتار جنبشی آنها در قبال هسته های مختلف از نظر بیولوژیکی مرتبط است. مکانیسم های تعامل با DNA ، آلبومین سرم و فعالیت سمیت سلولی نیز با توجه به محاسبات محاسباتی کاملاً مورد بحث قرار گرفته است.

تا به امروز ، تعداد زیادی از ساختارهای مختلف ترکیبات طلا به دلیل خاصیت ضد سرطان آنها مورد بررسی قرار گرفته است و از جمله این موارد ، AU-NHCS پتانسیل بسیار خوبی دارد. نشان داده شده است که اثرات ضد پرولیفراتیو چندین NHC طلا مربوط به اثرات ضد انسداد آنها در ارتباط با مهار قوی TRXR است. تانگ و همکاران. در بررسی آنها به طرز ماهرانه ای تلاش های صرف شده در سالهای گذشته نه تنها در مورد مطالعه AU (III) -NHC ، بلکه در مجتمع های طلای سیکلومتری از نوع پینکر و از نوع Pincer را خلاصه کرده است. از این توضیحات ، خصوصیات ضد سرطان ترکیبات طلا (III) و شناسایی اهداف مولکولی درگیر در مکانیسم های عمل را ظهور کنید. علاوه بر این ، توجه ویژه ای به استراتژی های فرمولاسیون شیمیایی که برای تحویل ترکیبات طلای سیتوتوکسیک و برای بهبود سمیت داخل بدن اتخاذ شده است ، اختصاص یافته است.

کلاس دیگری از نامزدهای دارو ، یعنی ترکیبات طلای فسفان ایمیدازول (I) ، توسط Galassi و همکاران مورد مطالعه قرار گرفته است. آنها سنجش های آنزیمی را در مورد پتانسیل مهار ترکیبات مورد مطالعه به سمت دی هیدروفلات ردوکتاز (DHFR) ، آنزیمی درگیر در مسیرهای متابولیکی که برای رشد و بقا سلول های سرطانی بسیار مهم است و در سلول های تومور بیان شده است ، انجام دادند. نتایج با نتایج به دست آمده برای TRXR ، شناخته شده ترین هدف مولکولی برای ترکیبات طلا مقایسه شده است.

با تکمیل مروری بر این موضوع تحقیق ، نقش ترکیبات طلا در ایمنی ضد سرطان در یک بررسی توسط یو و همکارانش روشن شده است ، که خلاصه روابط پیچیده بین مشتقات مختلف طلا و سیستم ایمنی بدن است. به نظر می رسد که مجتمع های طلا فرار ایمنی تومور را معکوس می کنند و به طور مستقیم عملکرد سلولهای ایمنی بدن را تسهیل می کنند و منجر به افزایش اثرات ضد سرطان می شوند. به طور خاص ، در این مقاله اثرات ضد توموری داروهای طلا و روابط آنها با جنبه های مختلف ایمنی ضد تومور ، از جمله ایمنی ذاتی ، ایمنی تطبیقی ، مرگ سلول های ایمنی و پاسگاه های ایمنی و همچنین نقش آنها در عوارض جانبی را شرح داده است.

این موضوع تحقیق با هدف ارائه دیدگاه جدید در مورد تحقیقات فعلی در مورد نامزدهای داروی مبتنی بر طلا ، پوشش جنبه های مختلف ، از سنتز مولکول های جدید تا مطالعه رابطه آنها با اهداف بیوم مولکولی و سیستم ایمنی بدن است. ما به عنوان ویراستاران مهمان ، ما معتقدیم که این مجموعه می تواند برای انتشار آخرین پیشرفت در تحقیقات داروهای ضد سرطان طلا مفید باشد.

کمک های نویسنده

همه نویسندگان ذکر شده سهم قابل توجهی ، مستقیم و فکری در کار داشته و آن را برای انتشار تصویب کرده اند.

منابع مالی

این کار توسط The Govelentia Stiftung ، Vaduz (BEN2020/34) و دانشگاه PISA (رتبه بندی Ateneo 2019-2020) پشتیبانی شد. Fondazione Italiana per la ricerca sul cancro (Airc ، Milan) و Fondazione Cassa Risparmio di Firenze (برنامه تجهیزات Multiuser 2016 ، Ref. Code 19650) نیز تصدیق شده است.

تضاد منافع

نویسندگان اعلام می کنند که این تحقیق در غیاب هرگونه روابط تجاری یا مالی که می تواند به عنوان یک تضاد احتمالی منافع تفسیر شود ، انجام شده است.

منابع

Kean ، W. F. ، Forestier ، F. ، Kassam ، Y. ، Buchanan ، W. W. ، and Rooney ، P. J. (1985). تاریخچه طلای درمانی در بیماری روماتوئید. SEMINآرتریت روم.، 14 ، 180 doi: 10. 1016/0049-0172 (85) 90037-X

Magherini ، F. ، Fiaschi ، T. ، Valocchia ، E. ، Becatti ، M. ، Pratesi ، A. ، Marzo ، T. ، et al.(2018). اثرات ضد پرولیفراتیو دو مجتمع کاربن-هرتوسیکلیک طلا (I) در سلولهای سرطانی تخمدان انسانی A2780: یک مطالعه پروتئومیک مقایسه ای. Oncotarget 9 ، 28042–28068. doi: 10. 18632/oncotarget. 25556

Marzo ، T. ، Massai ، L. ، Pratesi ، A. ، Stefanini ، M. ، Cirri ، D. ، Magherini ، F. ، et al.(2019). جایگزینی Thiosugar Auranofin با یدید باعث افزایش قدرت ضد سرطان در مدل موش سرطان تخمدان می شود. ACS Med. شیمیاییکاهنده10 ، 656-660. doi: 10. 1021/acsmedchemlett. 9b00007

Mirabelli ، C. K. ، Johnson ، R. K. ، Sung ، C. M. ، Faucette ، L. ، Muirhead ، K. ، and Crooke ، S. T. (1985). ارزیابی فعالیت ضد تومور داخل بدن و خصوصیات سمیت سلولی در شرایط آزمایشگاهی آروانوفین ، یک ترکیب طلای هماهنگ ، در مدلهای تومور موش. سرطان Res. 45 ، 32-39.

Scalcon ، V. ، Bindoli ، A. ، and Rigobello ، M. P. (2018). اهمیت تیویدوکسین میتوکندری ردوکتاز در سلولهای سرطانی: به روزرسانی نقش ، اهداف و مهار کننده ها. رادیک آزادبیولمد127 ، 62-79. doi: 10. 1016/j. freeradbiomed. 2018. 03. 043

Sigel ، A. ، Sigel ، H. ، Freisinger ، E. ، and Sigel ، R. K. O. (2018). متالو داروها: توسعه و عمل عوامل ضد سرطان. برلین: والتر د گرویر GMBH. doi: 10. 1515/9783110470734

Sutton ، B. M. (1986). ترکیبات طلا برای آرتریت روماتوئید. گاو نر طلایی. 19 ، 15-16. doi: 10. 1007/bf03214639

واژه‌های کلیدی: مجتمع های طلا ، ترکیبات ضد سرطان ، حالت عمل ، فلزات پروتئین ، ایمنی ضد سرطان ، طیف سنجی جرمی ، ردوکتاز دی هیدروفلات ، مهار آنزیم

استناد: Massai L ، Grguric-Sipka S ، Liu W ، Bertrand B و Pratesi A (2021) سرمقاله: آینده طلایی در شیمی دارویی: چشم انداز و منابع از نامزدهای قدیمی و جدید دارویی مبتنی بر طلا. جلو. شیمیایی9: 665244. doi: 10. 3389/fchem. 2021. 665244

دریافت: 07 فوریه 2021 ؛پذیرفته شده: 09 فوریه 2021 ؛منتشر شده: 18 مارس 2021.

ویرایش و بررسی شده توسط:

مایکل کاسیو ، دانشگاه سیدنی ، دارلینگتون ، NSW ، استرالیا

کپی رایت © 2021 Massai ، Grguric-Sipka ، Liu ، Bertrand و Pratesi. این یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط مجوز انتساب Creative Commons (CC توسط) توزیع شده است. استفاده ، توزیع یا تولید مثل در سایر انجمن ها مجاز است ، مشروط بر اینکه نویسنده اصلی (ها) و مالک (های) دارای حق چاپ (دارایی) اعتبار داشته باشند و انتشار اصلی در این ژورنال مطابق با عمل دانشگاهی پذیرفته شده استناد می شود. بدون استفاده ، توزیع یا تولید مثل مجاز است که این شرایط را رعایت نمی کند.

این مقاله بخشی از موضوع تحقیق است

آینده طلایی در شیمی دارویی: چشم انداز و منابع از نامزدهای داروی قدیمی و جدید مبتنی بر طلا