Csoportunk BiokoordinációsKémiai Kutatócsoport · fluorimetria). Potenciális endogén vegyületekkel, mint pl. a vérszérum kis és nagy molekulatömegű komponenseivel való

SZTE TTIK Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék MTA-SZTE Bioszervetlen Kémiai Kutatócsoport

Gyógyhatású vegyületek

Csoportunk (eredetileg Biokoordinációs Kémiai Kutatócsoport néven) 1983-ban alakult. Jelenlegi fő profilja a biomimetikus kis- és biológiai makromolekulák fémionokkal való kölcsönhatásának tanulmányozása. Kutatásaink célja (i) rákellenes, antidiabetikus szerek kifejlesztése, azok biospeciációjának tanulmányozása, (ii) neurodegeneratív betegségekben felhasználható kelátterápiás szerek vizsgálata, (iii) metalloenzimek funkcionális modelljeinek (katalizátorok) kifejlesztése gyakorlati felhasználás céljából, (iv) szelektív fémion-szenzorok kifejlesztése, (v) toxikus fémionok megkötésére alkalmas eljárások kidolgozása környezetvédelmi célokra, valamint (vi) genetikai betegségek terápiájára is alkalmas biztonságosan működő mesterséges metallonukleáz enzimek kifejlesztése.

Csoportunkat 1999-től Kiss Tamás egyetemi tanár vezeti, annak jelenlegi minősített tagjai: Gajda Tamás egy. tanár, Gyurcsik Béla egy. docens, Enyedy Éva Anna, Jakusch Tamás, Jancsó Attila egy. adjunktusok, Szorcsik Attila tud. munkatárs, Czene Anikó és Dömötör Orsolya tud. segédmunkatársak.

A Kutatócsoport tagjai így vizsgálják terápiás célú fémtartamú és toxikus fémionok specifikus megkötésére alkalmas specifikus vegyületek emberi testnedvekben való viselkedését. Egyrészt új fejlesztésű neurodegeneratív betegségek (Alzheimer-kór) gyógyításában potenciálisan alkalmazható vegyületek cink-, réz-, vas-, és alumínium-kötő képességét és a b-amiloid fehérje aggregálódásának gátlását tanulmányozzák. Másrészt rákellenes hatású fémkomplexek vizes oldatbeli viselkedését és az emberi szervezetben lévő bioligandumokkal való kölcsönhatását vizsgálják a farmakokinetikai sajátságok és a hatásmechanizmus alaposabb megértése céljából. Tanulmányozzuk továbbá potenciálisan gyógyhatású szalicilsav-, és piridinszármazékok fémionokkal kialakított vegyes ligandumú komplexeit, melyekben a fémion szinergisztikus aktivációs hatása érvényesülhet.

MTA-SZTE Bioszervetlen Kémiai Kutatócsoport: Gyógyhatású vegyületek

NEURODEGENERATÍV BETEGSÉGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN POTENCIÁLISAN ALKALMAZHATÓ VEGYÜLETEK


Az Alzheimer-kór a leggyakrabban előforduló formája a demenciának, a memóriavesztéssel járó betegségeknek minimum több mint 50%-áért felelős világszerte és hozzávetőlegesen 35 millió embert érint. A betegség egyik fő kórszövettani kritériuma az agyban a sejten kívüli térben lerakódó fibrilláris úgynevezett β-amiloid peptidekből képződő plakkok jelenléte. A β-amiloid egy hozzávetőleg 40-42 aminosav hosszúságú oligopeptid, amely egy membránfehérje, az amiloid prekurzor proteinből keletkezik a β-szekretáz enzim hatására. Az β-amiloid peptidek egyensúlyát/aggregációját bizonyítottan az agyban található fémionok mennyisége, eloszlása és előfordulási formája kontrollálja, az Alzheimer kór az agy fémion háztartásának felborulása nélkül nem alakulhat ki. A Fe(II/III) a Zn(II) és a Cu(I/II) ionokat nagy koncentrációban tartalmazzák az Aβ plakkok.

Vizsgálati módszerek: fluorimetria, dinamikus fényszórás

mérés, pH-potenciometria, spektroszkópiai módszerek

(NMR, UV-látható spektrofotometria, ESR)

NEURODEGENERATÍV BETEGSÉGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN POTENCIÁLISAN ALKALMAZHATÓ VEGYÜLETEK


A kutatás célja: Annak felderítése, hogy a Zn(II) és

Cu(II)ionoknak milyen hatása van a β-amiloid

aggregációra, illetve olyan kelátorok kifejlesztése,

amelyek segítségével reaktiválhatóvá válnak a

plakkokban megkötött esszenciális fémionok.

Ab Ab

Ab Ab

Ab

Ab Ab

Ab Ab

Ab

Cu2+

Zn2+

Fe3+ Al3+

Zn2+

Cu2+ Zn2+

Zn2+

Együttműködő partnerek:

Leibniz Institute of Dresden (Germany)

SZTE ÁOK Orvosi Vegytani Intézet

RÁKELLENES PLATINAFÉM- ÉS GALLIUMKOMPLEXEK OLDATKÉMIÁJA ÉS A FARMAKOKINETIKAI SAJÁTSÁGAIKAT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK VIZSGÁLATA


A kemoterápiában használt gyógyszerek közül kiemelkedő szerepe van a platinatartalmú vegyületeknek (pl. ciszplatin), ugyanis a kezelt betegeknek közel fele találkozik ezekkel a fémkomplexekkel. Azonban alkalmazásukkor gyakran súlyos mellékhatások lépnek fel és hatástalanok a platina-rezisztens tumorokkal szemben. Ez ösztönzi a mai napig az újabb és újabb platina- és egyéb fémtartalmú vegyületek előállítását és tesztelését. Klinikai kipróbálás alatt álló ígéretes komplexek Ru(III) vagy Ga(III) központi fémiont tartalmaznak a Pt(II/IV) mellett. A komplexek biológiai hatásának megértéséhez alapvetően fontos megismernünk, hogy milyen formában vannak jelen az egyes vízterekben, milyen biotranszformációs folyamatokon mennek keresztül. A vérszérumban való eloszlásukat jelentősen befolyásolja az, hogy hogyan és milyen mértékben kötődnek a transzportfehérjékhez (albumin, transzferrin).

Vizsgált fémkomplexek: új fejlesztésű Pt(II/IV)-komplexek (O,O) vagy (O,N) donoratomokat tartalmazó ligandumok Ga(III)-komplexei félszendvics típusú Rh(III)-h5-pentametil-ciklopentadienil, Ru(II)-h6-p-cimol és egyéb Ru(III) fémorganikus vegyületek

RÁKELLENES PLATINAFÉM- ÉS GALLIUMKOMPLEXEK OLDATKÉMIÁJA ÉS A FARMAKOKINETIKAI SAJÁTSÁGAIKAT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK VIZSGÁLATA


Vizsgálati módszerek: A komplexek vizes oldatbeli stabilitását, összetételét többféle technika kombinációjával vizsgáljuk: pH-potenciometria és spektroszkópiai módszerek (NMR, UV-látható spektrofotometria, CD, fluorimetria). Potenciális endogén vegyületekkel, mint pl. a vérszérum kis és nagy molekulatömegű komponenseivel való kölcsönhatásokat fluorimetriás, ultraszűrés ,UV-látható spektrofotometria, NMR és CD technikákkal tanulmányozzuk.

Együttműködő partnerek: University of Vienna (Austria), Lisbon University (Portugal)

A kutatás célja: A komplexek oldatkémiai jellemzése, a farmakokinetikai sajátságokat

megszabó tulajdonságok és kölcsönhatások vizsgálata, mely hozzájárul a

hatásmechanizmus megértéséhez, segíti a bioaktivitás optimalizálását és a hatékony

gyógyszerfejlesztést.

RÁKELLENES TIOSZEMIKARBAZONOK ÉS FÉMKOMPLEXEIK OLDATKÉMIÁJA

Együttműködő partnerek: University of Vienna (Austria), MTA Természettudományi Kutatóközpont

Vizsgálati módszerek: pH-potenciometria, spektroszkópiai módszerek (NMR, UV-látható spektrofotometria, ESR) és ciklikus voltammetria

A tioszemikarbazonok (TSK) közül a legjelentősebb a Triapine, mely klinikai fázis II-ben lévő kemoterápiás vegyület, melynek hatása a ribonukleotid reduktáz (RR) enzim inhibícióján alapul. Alkalmazását azonban mellékhatások kísérik és gyorsan kiürül a szervezetből, mely problémák kiküszöbölése miatt számos új TSK került fejlesztésre. Nemcsak a TSK-oknak, hanem fémkomplexeiknek is (Cu(II), Ni(II), Zn(II), V(IV/V)) is van antiproliferratív hatása, viszont oldatbeli stabilitásukról, szerkezetükről alig van információ az irodalomban. A RR enzim gátlása során redox aktív vaskomplexek képződnek, így azok oldatkémiájának az ismerete is fontos a szerkezet-hatás összefüggések feltárásához.

N

NNH

S

N

R2

R2

R1

-40

-20

0

20

-0.60-0.35-0.100.15

Cu

rren

t /

mA

Potential vs. Ag/AgCl/KCl (1 M) / V

FaTSCTriapinePTSC

I/

mA

0,15 -0,10 -0,35 -0,60

U / V

A kutatás célja: Vizsgáljuk a különböző szubsztituensek, a S/O/Se csere, a piridin-N más donor atomra történő cseréjének hatását a TSK-ok bázicitására, lipofilitására, fémkötő sajátságira. Célunk a vas- és rézkomplexek esetén a stabilitás, redoxi tulajdonságok és a bioaktivitás közötti összefüggések feltárása.


Fiziológiás pH-n a ligandumok kölcsönösen elősegítik egymás koordinációját. A képződő semleges

terner komplex a gyógyszerhatóanyagok jobb felszívódását segítheti. Tanulmányozzuk a komplexkek

hatását DNS molekulára, illetve különböző rákos sejtvonalakra.

Vizsgálati módszerek: pH-potenciometria,

spektroszkópiai módszerek (UV-látható

spektrofotometria, ESR, fluorimetria) és

géleletroforézis.

Együttműködő partnerek:

Slovak Technical University (Slovakia), MTA

Természettudományi Kutatóközpont, SZTE Biokémiai és

Molekuláris Biológiai Tanszék

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 0,2 0,25 0,33 0,5 1

Koncentráció (mM)

Via

bili

tás

Colo205

U2OS

Colo320

POTENCIÁLISAN GYÓGYHATÁSÚ SZALICILSAV-, ÉS PIRIDIN-SZÁRMAZÉKOK TERNER FÉMKOMPLEXEINEK OLDATKÉMIÁJA



ELÉRHETŐSÉG

Prof. Dr. Kiss Tamás

egyetemi tanár, a kutatócsoport vezetője

e-mail: [email protected]

telefon: (+36) 62 544-337

Dr. Enyedy Éva Anna ([email protected])

Dr. Jakusch Tamás ([email protected])

Dr. Gyurcsik Béla ([email protected])

http://www2.sci.u-szeged.hu/bioinorg/

VÁLOGATOTT KÖZLEMÉNYEK

A. Lakatos, E. Zsigó, D. Hollender, N.V. Nagy, L. Fülöp, D. Simon, Z. Bozsó, T. Kiss: Two pyridine derivatives as potential Cu(II) and Zn(II) chelators in therapy for Alzheimer’s disease. Dalton Trans. 39 (2010) 1302.

É.A. Enyedy, O. Dömötör, K. Bali, A. Hetényi, T. Tuccinardi, B.K. Keppler: Interaction of the anticancer gallium(III) complexes of 8-hydroxyquinoline and maltol with human serum proteins. J. Biol. Inorg. Chem. 20 (2015) 77.

É.A. Enyedy, M.F. Primik, C.R. Kowol, V.B. Arion, T. Kiss, B.K. Keppler: Interaction of Triapine and related thiosemicarbazones with iron(III)/(II) and gallium(III): a comparative solution equilibrium study. Dalton Trans. 40 (2011) 5895.

T. Szabó-Plánka, B. Gyurcsik, I. Pálinkó, N.V. Nagy, A. Rockenbauer, R. Šípoš, J. Šima, M. Melník: Effect of fluorine position on coordinating ability of fluorosalicylic acids – An experimental study complemented with computations Effect of fluorine position on the coordinating ability of fluorosalicylic acids. J. Inorg. Biochem. 105 (2011) 75.

Documents

Csoportunk BiokoordinációsKémiai Kutatócsoport · fluorimetria). Potenciális endogén vegyületekkel, mint pl. a vérszérum kis és nagy molekulatömegű komponenseivel való