Vitanolidi, klasa prirodnih jedinjenja koja se nalaze u biljkama, dugo su bili fokus istraživanja raka zbog svoje sposobnosti da inhibiraju rast ćelija raka, indukuju ćelijsku smrt i spreče metastaze. Ova jedinjenja su važna u razvoju novih tretmana raka. Međutim, teškoća dobijanja dovoljno ovih jedinjenja iz biljaka ometaju istraživanje i terapijski razvoj.
Istraživači Moffitt Centra za rak razvili su revolucionarni metod za skalabilnu sintezu vitanolida. Ovaj inovativni pristup, objavljen u Science Advances, mogao bi da revolucioniše istraživanje raka tako što će obezbediti pouzdano i efikasno sredstvo za proizvodnju ovih vitalnih jedinjenja u velikim količinama, otvarajući put novim i efikasnijim tretmanima raka.
„Naš novi put sinteze predstavlja veliki korak napred u oblasti hemije vitanolida“, rekao je dr Džastin M. Lopčuk, glavni autor i pridruženi član Odeljenja za otkrivanje lekova u Mofitu. „Omogućavajući diverzifikaciju proizvodnje ovih jedinjenja na skali grama, sada možemo podržati opsežnija biološka istraživanja i napore u oblasti medicinske hemije.“
Ključni aspekti nove sinteze uključuju bioinspirisanu fotooksigenaciju-alilni hidroperoksid sekvencu preuređenja, koja olakšava uvođenje funkcionalnih grupa u kasnim fazama sinteze. Ovaj pristup obezbeđuje skalabilnost i omogućava konciznu pripremu brojnih različitih vitanolida iz iste sinteze. Takođe uklanja zavisnost od ekstrakcije biljaka, što je dugotrajno i ograničeno prirodnim obiljem ovih jedinjenja.
Skalabilna sinteza vitanolida znači da naučnici sada mogu da proizvode ova jedinjenja u većim količinama, olakšavajući nova istraživanja i ubrzavajući razvoj tretmana raka na bazi vitanolida. Za razliku od konvencionalnih tretmana koji ciljaju na jedan put, vitanolidi deluju na više ćelijskih puteva. Oni mogu ometati deobu ćelija raka, oštetiti ćelijske strukture ćelija raka i modulisati imuni sistem kako bi poboljšali sposobnost tela da se bori protiv raka. Pored toga, oni imaju potencijal da poboljšaju efikasnost lečenja raka čineći ćelije raka osetljivijim na hemoterapiju i zračenje. Oni su pokazali efikasnost protiv niza tipova raka, uključujući dojke, pluća, debelo crevo i prostatu.
Još jedan kritičan aspekt je njihova sposobnost da prevaziđu rezistenciju na lekove. Ćelije raka mogu vremenom razviti otpornost na konvencionalne tretmane, ali vitanolidi, zbog svojih jedinstvenih mehanizama delovanja, mogu pomoći u prevazilaženju ove otpornosti i ostati efikasne tamo gde drugi tretmani ne uspeju.
„Sada kada imamo pouzdan metod za proizvodnju anolida, možemo da fokusiramo naše studije na stvaranje novih terapeutika za pomoć pacijentima sa rakom“, rekao je Lopčuk.