Синтаза окиси азота (NOS) печально известна своим участием в самых разных «тёмных» делах на стороне «врагов» человеческого организма. Этот фермент помогает развитию воспалительных хворей кишечника, ревматоидных артритов, болезней Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и латерального амиотрофического склероза. Учёные из Гранадского университета (Испания) решили выяснить на крысах, какое воздействие оказывают аналоги мелатонина, имея в виду их способность блокировать синтазу окиси азота.
Оказалось, что в моделях с болезнью Паркинсона некоторые синтетические аналоги, полученные испанцами, являются куда более эффективными ингибиторами NOS, чем сам мелатонин.Мелатонин — гормон шишковидной железы, ингибирующий деятельность центральной нервной системы у крыс и людей. Таким образом, вещество выполняет функции нейропротектора и антиконвульсанта. Механизм деятельности мелатонина заключается в его способности ингибировать производство оксида азота NO, который принимает участие во многих физиологических и патологических процессах. Сейчас исследователи стараются разработать эффективные высокоселективные ингибиторы для каждой изоформы NOS, с тем чтобы позволить врачам контролировать конкретную патологию, а также для того, чтобы помочь в определении роли различных изоформ в биологической системе.
Испанские учёные, используя мелатонин в качестве наглядной модели, разработали и синтезировали несколько библиотек комплексов (кинуренины, кинуренамины и фенилпиразолины), являющихся ингибиторами NOS. Затем они провели сравнительный анализ полученных структур этих семейств для нахождения взаимосвязи между строением молекулы и её активностью при ингибировании NOS. Полученные на этом этапе данные позволили создать модель, которая может использоваться для упрощения разработки новых ингибиторов синтазы окиси азота.
В качестве общей справки. Оксид азота — это неполярное реакционноспособное вещество с относительно высокой средней продолжительностью существования внутри организма, которое проходит сквозь клеточные мембраны, чтобы распространиться в тканях и прореагировать со многими биологическими молекулами. Кроме того, NO — ещё и важная сигнальная молекула, принимающая участие во множестве физиологических процессов, таких как нейротрансмиссия, циркуляция крови, поддержка уровня кровяного давления, агрегация белков и воспаление.
На сегодня многочисленные исследования подтверждают, что каждая изоформа фермента NOS играет собственную биологическую роль. Так, nNOS экспрессируется в основном в нервных тканях и используется при производстве NO в качестве нейротрансмитера; eNOS обнаруживается в сосудистом эндотелии, где занимается регуляцией кровяного давления и сосудистого тона; фермент iNOS, экспрессирующийся чаще всего активированными макрофагами и другими типами клеток, вовлечён в деятельность защитной системы организма; наконец, митохондриальные изоформы c-mtNOS и i-mt-NOS участвуют в производстве NO внутри клеток и тем самым контролируют клеточную биоэнергетику. Подготовлено по материалам Гранадского университета.
