О возможности блокирования центров специфического узнавания ДНК молекулами пероксида водорода в ходе ионной терапии

Здоревский, АА
Пятницкий, ДВ
Волков, СН
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019, 6:82-89
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.06.082
Раздел: Биофизика
Язык: Английский
Аннотация: 

Ионная терапия является одним из наиболее эффективных методов лечения раковых заболеваний. Но до настоящего времени механизм действия тяжелых ионов на раковые клетки не установлен. Изучение процессов фрагментации воды при ионной терапии показывает, что среди большого количества различных фрагментов в клеточной среде образуется значительная концентрация молекул пероксида водорода (H2O2). В работе приведены результаты изучения конкурентного взаимодействия молекул H2O2 и H2O с центрами специфического узнавания ДНК. Энергии взаимодействия комплексов, состоящих из нуклеи- новых оснований (аденин, тимин, гуанин и цитозин) вместе с молекулами пероксида водорода и воды, рассчитаны с использованием метода атом-атомных потенциальных функций и теории функционала плотности. Найдены атомные группы нуклеиновых оснований, с которыми молекула пероксида водорода связывается значительно энергетически выгоднее, чем молекула воды. Образование таких комплексов может блокировать процесс репликации ДНК на разных стадиях и может быть одним из механизмов воздействия высокоэнергетических ионов на раковые клетки.

Ключевые слова: нуклеиновые основания ДНК, пероксид водорода, терапия рака