Mitochondria-targeting phosphonium salts of monensin A as the source of novel antiproliferative agents
Abstract
Monensin A is a representative of natural ionophores, which exhibit a broad spectrum of biological properties, with the most fascinating being its potent anticancer activity. A very intriguing research direction is the rational chemical modification of the monensin A skeleton to obtain analogs with higher antiproliferative activity and selectivity indices. In this paper, synthetic access to monensin A conjugates with mitochondria-targeting chemical moieties, such as the triphenylphosphonium cation and its analogs, is presented. Furthermore, the obtained derivatives were screened for lead structures with improved anticancer properties and mitochondria-targeting ability. Some of the obtained compounds exhibited greater antiproliferative activity and selectivity than unmodified monensin. Furthermore, biological and biophysical studies have confirmed that the induction of apoptosis by the aforementioned hybrids is linked to targeting of mitochondria in cancer cells. These results prove that such a strategy is a promising approach for the search for new effective drug candidates.Monenzyna A jest przedstawicielem naturalnych jonoforów, które wykazują szerokie spektrum właściwości biologicznych, z których najbardziej fascynującą jest jej silne działanie przeciwnowotworowe. Bardzo interesującym kierunkiem badań jest racjonalna modyfikacja chemiczna szkieletu monenzyny A w celu uzyskania analogów o wyższej aktywności antyproliferacyjnej i wskaźnikach selektywności. W niniejszej pracy przedstawiono syntetyczne metody otrzymywania koniugatów monenzyny A z chemicznymi grupami ukierunkowującymi na mitochondria, takimi jak kation trifenylofosfoniowy i jego analogi. Ponadto, uzyskane pochodne poddano badaniom w celu wyłonienia struktur wiodących o ulepszonych właściwościach przeciwnowotworowych i zdolności do ukierunkowania na mitochondria. Niektóre z uzyskanych związków wykazały większą aktywność antyproliferacyjną i selektywność niż niemodyfikowana monenzyna. Co więcej, badania biologiczne i biofizyczne potwierdziły, że indukcja apoptozy przez wspomniane hybrydy wiąże się z ukierunkowaniem na mitochondria w komórkach nowotworowych. Wyniki te dowodzą, że taka strategia stanowi obiecujące podejście w poszukiwaniu nowych skutecznych kandydatów na leki.
Description
Keywords
Citation
European Journal of Medicinal Chemistry Reports, Vol. 14, 2025, 100275. https://doi.org/10.1016/j.ejmcr.2025.100275