Фуллерены и их производные как ингибиторы фактора некроза опухоли α с существенно более высоким сродством

Фактор некроза опухоли α (ФНО-α) — сигнальный белок, участвующий в системном воспалении при инфекционных и других злокачественных заболеваниях. В норме он играет важную роль в регуляции защиты организма, однако его избыточная экспрессия может приводить к тяжёлым заболеваниям, включая рак, аутоиммунные и воспалительные заболевания. Металлофуллеролы на основе гадолиния, например Gd@C82(OH)x (x ≈ 22), известны разнообразной биологической активностью и низкой токсичностью, подтверждённой экспериментальными и теоретическими данными; однако их способность непосредственно ингибировать ФНО-α ранее не изучалась. В этой работе исследовали ингибирующее действие четырёх типов лигандов на основе фуллеренов: фуллеренов, фуллеренолов, металлофуллеренов и металлофуллеренолов. Ранее мы сообщали, что фуллерены, металлофуллерены и их гидроксилированные производные (фуллеренолы) могут располагаться в том же кармане димера ФНО-α, что и известный ингибитор ФНО-α SPD304 [He et al. (2005), Science 310:1022, 18]. Результаты молекулярного докинга и расчётов свободной энергии связывания указывают, что при сходном характере связывания, обусловленном преимущественно неполярными взаимодействиями, лиганды на основе фуллеренов C60, C60(OH)12, Gd@C60, C82, C82(OH)12, Gd@C82, Gd@C82(OH)13 и Gd@C82(OH)21 обладают более высоким сродством, чем известные в настоящее время ингибиторы, и в перспективе могут послужить основой для разработки новых ингибиторов ФНО-α. Графическая аннотация: фуллереновый материал/ФНО-α.