BioSRIS
Bioaktivni spojevi: reakcije, interakcije i sinergija
Akronim projekta:
BioSRIS
Voditelj projekta:
prof. dr. sc. Viktor Pilepić
Suradnici:
prof. dr. sc. Monika Barbarić
izv. prof. dr. sc. Cvijeta Jakobušić Brala
doc. dr. sc. Ana Karković Marković
Stipe Mustać, mag. pharm.
znanstvena savjetnica dr. sc. Ana Čipak Gašparović, vanjska suradnica, Institut Ruđer Bošković
Trajanje projekta:
30. 9. 2025. – 30. 9. 2029.
Sažetak
Bioaktivni spojevi, poput polifenola i kateholamina, iako različitog porijekla, biljnog i endogenog, dijele slične strukturne značajke koje im omogućuju sudjelovanje u redoks reakcijama i interakcijama s biološkim makromolekulama. Polifenoli posjeduju povoljne biološke učinke, uključujući protuupalno, antioksidativno, antitumorsko, kardioprotektivno, neuroprotektivno i antimikrobno djelovanje. Kateholamini također pokazuju snažnu biološku aktivnost, osobito u regulaciji živčanog, kardiovaskularnog i imunološkog sustava.
Mehanizam djelovanja većine polifenolnih spojeva do sada još nije u potpunosti razjašnjen, a jedan od mogućih mehanizama djelovanja su reakcije s reaktivnim kisikovim specijama (ROS) pri čemu se prekida lančana reakcija u kojoj nastaju slobodni radikali koji oštećuju stanične strukture. Eksperimentalnim metodama objasnit će se reaktivnost i mehanizam prijenosa naboja tijekom ovih reakcija. Ispitat će se utjecaj oksidansa, reakcijskog medija, linearni odnosi slobodne energije te doprinos reorganizacijske energije i tuneliranja protona.
Odredit će se kinetički izotopni efekti i izotopne razlike u termodinamičkim aktivacijskim parametrima u različitim otapalima. Reakcije će se pratiti primjenom kinetičkih, spektroskopskih, elektrokemijskih i kvantno-kemijskih metoda.
Interakcija ovih spojeva s biomolekulama ispitat će se na modelnim sustavima manjih fragmenata RNA tetrapetlji kao potencijalnih meta. Utvrdit će se strukturni motivi i odgovarajuće nekovalentne interakcije koje određuju prostornu strukturu i način interakcije. U istraživanju bi se koristile eksperimentalne metode NMR, UV-Vis i Raman spektroskopije te metode računske kemije.
Nadalje, istražit će se njihova sinergija s lijekovima kako bi se smanjile doze i nuspojave, a postigao isti ili bolji učinak, posebno kod kemoterapije. Metodologija uključuje ekstrakciju i karakterizaciju polifenola (UV-Vis, HPLC, NMR), te ispitivanje citotoksičnosti in vitro (MTT test).
Aktivnosti
- Istražiti reaktivnosti, interakcije i mehanizam djelovanja bioaktivnih značajnih fenolnih spojeva.
- Odrediti mehanizme reakcija odabranih fenolnih spojeva s oksidansima i radikalima eksperimentalnim metodama i simulacijama računske kemije.
- Na modelnim sustavima tetrapetlji RNA istražiti nekovalentne interakcije te moguće vezanje bioaktivnih spojeva.
- Utvrditi bioaktivnost i potencijalni sinergizam fenolnih spojeva ekstrahiranih iz prirodnih izvora.
Poveznice
Projekt je financiran sredstvima Europske unije – NextGenerationEU.