Сотрудники Института цитологии РАН создали модель, позволяющую точнее предсказывать, как потенциальные лекарственные соединения будут взаимодействовать с мембранами клеток пациента.
Эксперименты проводились на флавоноидах — природных пигментах, которые придают цвет овощам и фруктам и одновременно являются антиоксидантами. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.
Поиск и исследование новых лекарств — это длительный и дорогостоящий процесс, требующий участия многих специалистов. Сегодня для снижения затрат активно используются методы цифрового моделирования, которые не требуют расходов на реагенты и лабораторную инфраструктуру. Однако для эффективного моделирования компьютерные алгоритмы должны быть максимально приближены к реальным экспериментам.
Как пояснила научный сотрудник Лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН Анна Малыхина, разработанный подход позволяет повысить точность компьютерного моделирования, а также отсеивать неэффективные или токсичные соединения на ранних этапах исследования, сокращая количество дорогостоящих лабораторных тестов. Моделирование помогает понять, как молекулы меняют жёсткость или электростатику мембран, что может лежать в основе их антиоксидантного или противоопухолевого действия.
В качестве исследуемых веществ учёные использовали три флавоноида — байкалеин, хризин и лютеолин. Эти природные пигменты придают овощам, фруктам, ягодам и цветам яркие красные, синие и жёлтые оттенки. Они являются мощными антиоксидантами, защищают клетки от старения и повреждений, укрепляют сосуды, регулируют иммунитет и уменьшают воспаления. Эти соединения были выбраны в качестве модельных, поскольку их полезные свойства изучаются уже много лет.
Результаты моделирования учёные сравнили с реальными лабораторными экспериментами, измерив влияние флавоноидов на фазовые переходы липидов клеточной мембраны и их упаковку. Сравнение показало высокую степень достоверности компьютерной симуляции. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда.
