Zespół naukowców z Wydziału Biotechnologii Collegium Medicum Uniwersytetu Rzeszowskiego w ramach międzyuczelnianej współpracy z grupą badawczą Prof. Grzegorza Litwinienki z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego opublikował pracę badawczą na łamach European Journal of Medicinal Chemistry. Artykuł zatytułowany The thiocarbonyl analog of chrysin induces apoptosis and oxidative stress-mediated unfolded protein response in breast cancer cells prezentuje nowatorskie podejście do modyfikacji naturalnych flawonów w celu zwiększenia ich skuteczności przeciwnowotworowej. W gronie autorów publikacji znaleźli się pracownicy wydziału: Anna Deręgowska, Paulina Stec, Olga Kołodziej, Maciej Wnuk, Anna Lewińska, a także doktorant Ravikumar Kapavarapu i absolwentka kierunku Biotechnologia Weronika Pieszko.

Naturalne flawonoidy, takie jak chryzyna i bajkaleina  , charakteryzują się szerokim spektrum aktywności biologicznej, obejmującym m.in. działanie antyoksydacyjne i przeciwnowotworowe, jednak ich wykorzystanie w biomedycynie jest mocno ograniczone przez niską biodostępność. Aby rozwiązać ten problem, w przeprowadzonym badaniu zastosowano podejście oparte na tionacji w pozycji C4, co pozwoliło na uzyskanie nowych tioanalogów – tiochryzyny oraz tiobajkaleiny  – o wyższym potencjale terapeutycznym. Nowo zsyntetyzowane związki przetestowano na liniach komórkowych raka piersi o zróżnicowanym statusie receptorowym (MCF-7, MDA-MB-231 i SK-BR-3) oraz na prawidłowych komórkach MCF-10F.

Wyniki badań wykazały, że tiochryzyna stosowana w stężeniu 1 µM skutecznie uwrażliwia komórki nowotworowe (MCF-7 i SK-BR-3) na śmierć apoptyczną w porównaniu do wyjściowej chryzyny, co ma bezpośredni związek z podwyższoną produkcją reaktywnych form tlenu i generowaniem stresu oksydacyjnego. Stres ten w komórkach MCF-7 prowadzi do aktywacji odpowiedzi na niesfałdowane białka, co potwierdzono podwyższonym poziomem fosforylacji białka IRE1 oraz wzrostem poziomu czynnika ATF6 i chaperonu retikulum endoplazmatycznego GRP78. Potencjał cytotoksyczny tiochryzyny potwierdzono również w zaawansowanych, trójwymiarowych modelach sferoidów nowotworowych oraz w odniesieniu do komórek lekoopornych i starzejących się po ekspozycji na doksorubicynę. Uzupełnieniem badań in vitro były symulacje molekularne oraz profilowanie ADMET, które pozwoliły przewidzieć zachowanie tiochryzyny w warunkach in vivo.

Autorzy pracy postulują, żę w przypadku tiochryzyny modyfikacja polegająca na tionacji w pozycji C4 stanowi obiecujący kierunek w optymalizacji właściwości farmakologicznych naturalnych flawonów, pozwalając na potęgowanie ich przeciwnowotworowego działania w oparciu o apoptozę stymulowaną stresem oksydacyjnym. Realizacja opisanego projektu naukowa była finansowana ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach grantu OPUS 22 (nr 2021/43/B/NZ7/02129).

 

 

Witkowski W, Deręgowska A, Kapavarapu R, Stec P, Pieszko W, Kołodziej O, Żebrowski M, Boruc M, Łętowski P, Łukaszyk M, Wnuk M, Litwinienko G, Lewińska A. The thiocarbonyl analog of chrysin induces apoptosis and oxidative stress-mediated unfolded protein response in breast cancer cells. Eur J Med Chem. 2026 Jul 29;318:119201. doi: 10.1016/j.ejmech.2026.119201.