Pochodne ksantonów stanowią grupę związków mogących wpływać na przebieg wielu procesów biologicznych, istotnych dla prawidłowego funkcjonowania komórek. Wykazują m.in. działanie przeciwzapalne oraz przeciwbakteryjne, a także potencjalne działanie przeciwnowotworowe, choć dokładne mechanizmy działania tych związków nie zostały jeszcze opisane. Właściwości ksantonów są ściśle związane z rodzajem podstawników oraz ich lokalizacją w strukturze poszczególnych pochodnych ksantonów.

W powyższym badaniu analizowano, czy pochodne ksantonów mogą indukować starzenie w wybranych hodowlach komórkowych. Analizie poddano dwa naturalne ksantony (α-mangostynę i kwas gambogowy) oraz cztery pochodne ksantonów zsyntetyzowane w Zakładzie Chemii Bioorganicznej CMUJ. Eksperyment przeprowadzono na prawidłowych (C3H/10T1/2) i zmodyfikowanych genetycznie fibroblastach (linia komórkowa została ustalona i scharakteryzowana przez dr Tomasza Locha, Zakład Biotechnologii i Inżynierii Genetycznej SUM). Komórki traktowano wyżej wymienionymi związkami, a następnie dokonano pomiaru aktywności endogennej β-galaktozydazy (SA-β-gal), która jest jednym z najlepiej poznanych markerów starzenia komórkowego. W obu liniach zaobserwowano zwiększoną liczbę komórek SA-β-gal-pozytywnych i zinterpretowano to jako efekt stresu oksydacyjnego indukowanego przez ksantony. Natomiast w zmodyfikowanych genetycznie fibroblastach szkodliwy efekt działania RFT został znacząco zredukowany, w wyniku nadekspresji mangano-zależnej dysmutazy ponadtlenkowej (MnSOD), co w konsekwencji doprowadziło do zmniejszenia liczby komórek SA-β-gal-pozytywnych.

Uzyskane wyniki potwierdzają, że pochodne ksantonów indukują proces starzenia komórkowego w badanych liniach, co prawdopodobnie jest efektem indukowania przez nie stresu oksydacyjnego. Na tej podstawie rozważyć można przeprowadzenie dalszych badań z wykorzystaniem tych związków w charakterze substancji o potencjalnym działaniu przeciwnowotworowym.
 

Autorzy projektu:

Michał Szapski, Katarzyna Pajor,
Magdalena Wasińska, Anna Piper, Paulina Bodio.

Praca konkursowa w ramach konferencji International Medical Congress of Silesia 2017, która odbyła się w dniach 27-28 kwietnia 2017 r.