ابداع مولکول های ضد سرطان امیدوارکننده

ککمیاب آنلاین: شیمی دانان پیشگام دانشگاه ییل(Yale) روش جدیدی برای ایجاد مولکول های ضد سرطانی امیدوارکننده ابداع نموده اند که آنها را از بی مهرگان دریایی در آب های استوایی تکثیر کرده اند.

به گزارش کمیاب آنلاین به نقل از ایسنا، شیمی دانان دانشگاه ییل با موفقیت روشی را برای سنتز هشت ترکیب ضد سرطانی که در ابتدا در گروهی متمایز از بی مهرگان دریایی به نام خزه زیان(bryozoans) یافت می شد، رمزگشایی کردند.
به نقل از آی ای، این کشف نشان دهنده یک نقطه عطف حیاتی در بهره برداری از منابع ضد سرطانی قدرتمند طبیعت است.
این ترکیبات که به سبب ساختارهای مولکولی پیچیده خود شهرت دارند، مدتهاست شیمی دانان آلی را در سطح جهان به سبب خواص ضد سرطانی امیدوارکننده مجذوب خود کرده اند. با این وجود، کوشش های قبلی برای تکرار و بازآفرینی این ساختارهای پیچیده در لابراتوار بی فایده بود.
بگفته این تیم پژوهشی، نتایج این نقطه عطف، عمیق است و راه های جدیدی را جهت بررسی سرطان و پیشرفت دارویی ارائه می دهد.
پژوهشگران با سنتز این ترکیبات که حالا قابل دستیابی است، آماده هستند تا مکانیسم های عمل آنها را تحلیل و بررسی کنند و به درمان و مبارزه با سرطان بپردازند.
پژوهشی چالش برانگیز
دانشمندان دانشگاه ییل نزدیک به سه دهه است که مجذوب یک گروه منحصر به فرد از ترکیبات ضد سرطانی کشف شده در خزه زیان که بی مهرگان دریایی رشد یافته در آب های گرمسیری هستند، شده اند.
این ترکیبات که با آرایش پیچیده حلقه های اکسید شده و اتم های نیتروژن شناخته می شوند، به سبب ساختار متراکم و پیچیده شان، چالش مهمی برای شیمی دانان آلی در سرتاسر جهان به وجود آورده اند و با وجود کوشش های گسترده، تکرار و بازآفرینی این ترکیبات در محیط های آزمایشگاهی یک هدف دست نیافتنی باقی مانده است.
خزه زیان جانورانی بی مهره کوچک و باهم زی هستند که بطور معمول اسکلت هایی از جنس کلسیم کربنات می سازند و در ظاهر شبیه به مرجان دریایی هستند. خزه زیان پالوده خوارند، یعنی با شاخک های تاج مانند آب را برای به دست آوردن غذا از صافی خود می گذرانند.
تا حالا بیش از ۴۰۰۰ گونه از خزه زیان شناسایی شده اند. یک سرده از خزه زیان، تک زی است و دیگر سرده ها باهم زی هستند. بیشتر گونه های دریایی از خزه زیان در آب های گرمسیری زندگی می کنند، ولی چند گونه هم در درازگودال های اقیانوسی و برخی نیز در آب های قطبی سکونت دارند.
خزه زیان در سطح جهانی به عنوان یک مخزن امیدوار کننده برای کشف داروهای جدید شناخته شده اند. بگفته پژوهشگران، خیلی از مولکول های مشتق شده از آنها به عنوان عوامل ضد سرطانی بالقوه مورد بررسی قرار گرفته اند که نشان دهنده اهمیت بالقوه آنها در توسعه داروهاست. با این وجود، ماهیت پیچیده این مولکول ها اغلب مانع پیشرفت بیشتر می شود.
پژوهشگران در پیگیری گشایش این پتانسیل، تلاش خودرا بر روی گونه ای از خزه زیان به نام Securiflustra securifrons متمرکز کردند و هدف آنها کشف ترکیبات درمانی آن بود.
ست هرزون(Seth Herzon) استاد شیمی در دانشگاه ییل و نویسنده این مطالعه می گوید: ما حدود یک دهه پیش روی این مولکول ها کار کردیم و بااینکه در آن زمان در بازآفرینی آنها موفق نبودیم، اما درباره ی ساختار و واکنش شیمیایی آنها بینشی به دست آوردیم که به تفکر ما کمک کرد.
رویکردی نوآورانه
هرزون و تیمش با به کارگیری یک استراتژی جدید، سه تاکتیک محوری را اجرا کردند. در ابتدا آنها ساخت یک ناجورحلقه یا حلقه هتروسیکلیک واکنشی را تا مراحل نهایی پروسه به تعویق انداختند. این تیم تاکید می کند که چنین ناجورحلقه هایی حاوی عناصر گوناگون هستند که اغلب، مشکلات واکنش پذیری ایجاد می کنند.
ترکیب ناجورحلقه یا هتروسیکلیک، گونه ای از ترکیب های حلقوی است که در اتم های حلقه های خود دستکم اتم دو عنصر متفاوت داشته باشد.
سپس پژوهشگران از چرخه های نوری اکسیداتیو به عنوان روشی برای ایجاد پیوندهای حیاتی در مولکول ها استقبال کردند. در بین این چرخه های نوری، واکنشی بود که شامل یک ناجورحلقه و اکسیژن مولکولی بود، مفهومی که در ابتدا توسط هری واسرمن از دانشگاه ییل در دهه ۱۹۶۰ مورد بررسی قرار گرفته بود.
در نهایت، هرزون و همکارانش تحلیل و بررسی پراش الکترون میکروکریستالی(MicroED) را برای تجسم ساختار مولکولی اتخاذ کردند و محدودیت های روش های تعیین ساختاری مرسوم را دراین زمینه تشخیص دادند.
نتیجه این رویکرد نوآورانه، هشت مولکول مصنوعی جدید با کاربردهای درمانی بالقوه شد که به چشم انداز پیشرفت های بیشتر در شیمی پیشگامانه اشاره می کند.
پژوهشگران می گویند آنها برمبنای وزن مولکولی خود با سایر مولکول هایی که در لابراتوار مطالعه کرده بودیم، مرتبط هستند، اما از نقطه نظر واکنش پذیری شیمیایی، تعدادی از بزرگ ترین چالش هایی را که ما تابحال در مقابل داشتیم، حل کرده اند.
جزییات این پژوهش در مجله ساینس(Science) انتشار یافته است.




منبع: كمیاب آنلاین

آخرین مطالب مرتبط