КОМП’ЮТЕРНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ ПІД ЧАС ПОШУКУ НОВИХ АНТИТРОМБОЦИТАРНИХ АГЕНТІВ З АНТИОКСИДАНТНИМ ЕФЕКТОМ СЕРЕД СУЛЬФУРОВМІСНИХ ПОХІДНИХ 9,10-АНТРАХІНОНУ

1
Lviv Polytechnic National University
2
Lviv Polytechnic National University
3
Національний університет „Львівська політехніка”

Проблема артеріальних тромбозів є одним з важливих факторів, що визначають результат захворювань як серцево-судинної системи, так і онкозахворювань, які поділяють перше місце серед усіх захворювань, як в Україні, так і у світі. Численні клінічні дослідження показують, що застосування сучасних антитромбоцитарних препаратів часто супроводжують такі побічні ефекти, як резистентність до їх дії, підвищений ризик виникнення неконтрольованих кровотеч, а також розвиток серйозних системних ускладнень, що поряд з високою вартістю таких лікарських засобів наштовхує на необхідність проведення досліджень з пошуку нових, більш ефективних та безпечних субстанцій та розробки на їх основі антиагрегаційних препаратів. Проведено комп'ютерне прогнозування щодо ймовірного прояву антитромбоцитарної та антиоксидантної активностей для сульфуровмісних похідних 9,10-антрацендіону з використанням онлайн програми PASS Online платформи Way2Drug. Встановлено, що для більшості сполук прогнозується антитромбоцитарна дія, яка доповнюється антиоксидантним ефектом. Здійснено молекулярне моделювання взаємодії з рецепторами-мішенями, які приймають участь у регуляції агрегації тромбоцитів (СОХ-1, GPIIb/IIIa, GP-VI, P2Y12, PG-I2, PAR-1) та білками-мішенями, пов’язаними з процесом згортання крові (ATIII, FX, F-II, F-IX і VKOR). Проведено порівняння аффінітету досліджених сполук та відомих антитромботичних препаратів аспірин, тирофібан, хінокітіол, клопідогрель, ворапаксар гепарин, апіксабан, аргатробан, варфарин та визначено, що найвищий рівень зв’язування (Gscore від -10.39 до -8.24) виявлений до вітамін К-епоксидредуктази (VKOR), пов’язаної зі згортанням крові, а саме до активної зони білка 3KP9. Показано, що сульфуропохідна 9,10-антацендіону 3 відзначається значенням скорингової функції Gscore на рівні відомого препарату  Варфарину, що може свідчити про ймовірний механізм прояву антитромботичної дії. 

1. Gregson, J., Kaptoge, S., Bolton, T., Pennells, L., Willeit, P., Burgess, S., Meade, T. (2019). Cardiovascular Risk Factors Associated With Venous Thromboembolism. JAMA Cardiology, 4(2), 163-173. doi:10.1001/jamacardio.2018.4537
https://doi.org/10.1001/jamacardio.2018.4537
2. Jerjes-Sánchez, C. (2015). Mechanisms of Thrombosis. In: Jerjes-Sánchez, C. Thrombolysis in Pulmonary Embolism (pp. 1-17). Springer, Cham
https://doi.org/10.1007/978-3-319-19707-4_1
3. Shoichiro, D. (2019). Adverse Effect of Antithrombotic Medications on BleedingEvents and Comparison of Antithrombotic Agentsin Hemodialysis Patients. Therapeutic Apheresis and Dialysis, 23(1), 32-37. doi: 10.1111/1744-9987.12744
https://doi.org/10.1111/1744-9987.12744
4. Kaur, A., Kaur, S., Kaur, M., Mahajan, A., & Bose, S. (2014). Rheum emodi: a review on pharmacology and phytochemistry. World Journal of Pharmaceutical Research, 4(1), 1892-1902. Retrieved from http://www.wjpr.net/dashboard/abstract_id/2069
5. Memariani, Z., Moeini, R., Hamedi, S.S., Narjes, G., & Mozaffarpur, S.A. (2018). Medicinal plants with antithrombotic property in Persian medicine: a mechanistic review. Journal of Thrombosis and Thrombolysis, 45(1), 158-179. doi: 10.1007/s11239-017-1580-3
https://doi.org/10.1007/s11239-017-1580-3
6. Gouda, A. S., Amine, M. S., & Pedersen, E. B. (2016). Synthesis of New DNA G-Quadruplex Constructs with Anthraquinone Insertions and Their Anticoagulant Activity. Helvetica Chimica Acta, 99, 116-124. doi: 10.1002/hlca.201500207
https://doi.org/10.1002/hlca.201500207
7. Muralidharan-Chari, V., Kim, J., Abuawad, A., Naeem, M., Cui, H., & Mousa, S.A. (2016). Thymoquinone modulates blood coagulation in vitro via its effects on inflammatory and coagulation pathways. International Journal of Molecular Sciences, 17(4), Article number 474. doi: 10.3390/ijms17040474
https://doi.org/10.3390/ijms17040474
8. Halenova, T., Nikolaeva, I., Nakonechna, A., & Lubenets, V. (2017). Inhibition of human platelet aggregation by some newly synthesized S-esters of thiosulfonic acid. Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis, 1(1), 1276-1277. doi: 10.1002/rth2.12012
https://doi.org/10.1002/rth2.12012
9. Chemaxon (2018). Retrieved from http://www.chemaxon.com
10. PASS Online (2019). Retrieved from http://www.way2drug.com/PASSOnline/index.php
11. Friesner, R. A., Murphy, R. B., Repasky, M. P., Frye, L. L., Greenwood, J. R., Halgren, T. A., Sanschagrin, P. C., & Mainz, D. T. (2006). Extra Precision Glide: Docking and Scoring Incorporating a Model of Hydrophobic Enclosure for Protein-Ligand Complexes. Journal of Medicinal Chemistry, 49, 6177-6196. doi: 10.1021/jm051256o
https://doi.org/10.1021/jm051256o
12. Berman, H. M., Westbrook, J., Feng, Z., Gilliland, G., Bhat, T. N., Weissig, H., Shindyalov, I. N., & Bourne, P. E. (2000). The Protein Data Bank. Nucleic Acids Research, 28(1), 235-242. doi: 10.1093/nar/28.1.235
https://doi.org/10.1093/nar/28.1.235
13. Zvarych, V., Stasevych, M., Lunin, V., Deniz, N. G., Sayil, C., Ozyurek, M., Guclu, K., Vovk, M., & Novikov V. (2016). Synthesis and investigation of antioxidant activity of the dithiocarbamates derivatives of 9,10-anthracenedione. Monatshefte für Chemie, 147(12), 2093-2101. doi: 10.1007/s00706-016-1839-y
https://doi.org/10.1007/s00706-016-1839-y
14. Zvarych, V. I., Stasevych, M. V., Lunin, V. V., Vovk, M. V., & Novikov V. P. (2016). Synthesis of 9,10-anthracenedione diethyldithiocarbamates. Russian Journal of General Chemistry, 86(12), 2699-2701. doi: 10.1134/S1070363216120227
https://doi.org/10.1134/S1070363216120227
15. Zvarych, V. I., Stasevych, M. V., Stanko, O. V., Komarovskaya-Porokhnyavets, E.Z., Poroikov, V. V., Rudik, A. V., … Novikov, V. P. (2014). Computerized prediction, synthesis, and antimicrobial activity of new amino-acid derivatives of 2-chloro-N-(9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracen-1-yl)acetamide. Pharmaceutical Chemistry Journal, 48(9), 584-588. doi: 10.1007/s11094-014-1154-z
https://doi.org/10.1007/s11094-014-1154-z
16. Stasevych, M., Zvarych, V., Lunin, V., Deniz, N. G., Gokmen, Z., Akgun, O., … Novikov V. (2017). Computer-aided prediction and cytotoxicity evaluation of some dithiocarbamates of 9,10-anthracenedione as new anticancer agents // SAR and QSAR in Environmental Research, 28(5), 355-366. doi: 10.1080/1062936X.2017.1323796
https://doi.org/10.1080/1062936X.2017.1323796
17. Stasevych, M., Zvarych, V., Lunin, V., Vovk, M., & Novikov V. (2017). The new 1,2,3-triazolylantracene-9,10-diones: synthesis and computer bioactivity screening. Chemistry and Chemical technology, 11(1), 1-9. doi: 10.23939/chcht11.01.001
https://doi.org/10.23939/chcht11.01.001
18. Zvarych, V., Stasevych, М., Stanko, О., Novikov, V., Vovk, М., Poroikov, V., & Solovyov, O. (2013). Computer prediction and synthesis of new azoles based on N-benzoyl-N'-(9,10-dioxo-9,10-dihydroanthacen-1-yl)thioureas. Cheminė Technologija, 61(2), 5-13. doi: 10.5755/j01.ct.64.2.6018
https://doi.org/10.5755/j01.ct.64.2.6018
19. Shi, X., Ding, M., Dong, Z., Chen, F., Ye, J., Wang, S. …Vallyathan V. (1999). Antioxidant properties of aspirin: Characterization of the ability of aspirin to inhibit silica-induced lipid peroxidation, DNA damage, NF-κB activation, and TNF-α production. Molecular and Cellular Biochemistry, 199(1), 93-102. doi: 10.1023/A:100693461
https://doi.org/10.1023/A:1006934612368
20. Xu, Y., Wang, S., Miao, Q., Jin, K., Lou, L., Ye, X., Xi, Y., & Ye, J. (2017). Protective Role of Hinokitiol Against H2O2-Induced Injury in Human Corneal Epithelium. Current Eye Research, 42(1), 47-53. doi: 10.3109/02713683.2016.1151530
https://doi.org/10.3109/02713683.2016.1151530
21. Taher, M. A. & Nassir, E. S. (2011). Beneficial effects of clopidogrel on glycemic indices and oxidative stress in patients with type 2 diabetes. Saudi Pharmaceutical Journal, 19(2), 107-113. doi: 10.1016/j.jsps.2011.01.006
https://doi.org/10.1016/j.jsps.2011.01.006
22. Nassiri, A. A., Hakemi, M. S., Soulati, M., Marashian, M., Rahbar, K., & Azizi, F. (2009). Effects of heparin and dalteparin on oxidative stress during hemodialysis in patients with end-stage renal disease. Iranian journal of kidney diseases, 3(3), 162-167. Retrieved from http://www.ijkd.org/index.php/ijkd/article/view/178/122
23. Cases, A., Vera, M., Palomo, M., Torramade S., Escolar G., & Diaz-Ricart, M. (2017). TO021 direct factor Xa inhibitor apixaban prevents endothelial activation and damage associated with chronic kidney disease. Nephrology Dialysis Transplantation, 32(3), iii87. doi: 10.1093/ndt/gfx131
https://doi.org/10.1093/ndt/gfx131
24. Winship, I., Ross, G., Nicoll, A., Hogan, C., Leong, Y., & Varigos, G. (2009). Antioxidant effect of warfarin therapy: a possible symptomatic treatment for erythropoietic protoporphyria. Archives of Dermatology, 145(8), 960-961. doi: 10.1001/archdermatol.2009.165.
https://doi.org/10.1001/archdermatol.2009.165