Raziskovalci odkrivajo nanodelce, pridobljene iz lame, lahko potencialna terapija za bolezni, ki jih je težko zdraviti

Pionirski dom - Mladi raziskovalci (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalci iz Univerzitetne medicinske fakultete Case Western Reserve so našli nanobody, ki imajo obljubo, da bodo napredovale ciljne terapije za številne nevrološke bolezni in rak.

V nedavni študiji, objavljeni v Nature Communications, Sahil Gulati iz oddelka za farmakologijo na Medicinski fakulteti Case Western Reserve in sodelavci so identificirali nanobody, pridobljene iz lame, ki cilja signalizacijo receptorjev, povezanih z G proteinom (GPCRs), veliko družino receptorjev, ki sodelujejo pri oddajanju signalov v celicah.

Nanoboda, pridobljena iz lame, posebej cilja na komponento G proteina, znanega kot G beta-gama, del, ki se veže in učinkovito aktivira več drugih signalnih proteinov. Ti proteini, ko so bili aktivirani, so bili povezani z več vrstami raka, nevrološkimi motnjami in odvisnostjo od drog.

Nanoboda tesno veže G beta-gammo in preprečuje aktiviranje teh signalnih proteinov. Med blokiranjem G-beta-gama signala, nanoboda nima vpliva na bistvene dogodke signalizacije GPCR, ki so potrebni za normalno celično funkcijo.

Pomanjkanje trenutnih terapevtskih pristopov, ki se nanašajo na GPCR, je, da majhne molekule molekul niso zelo selektivne in aktivirajo dodatne signale, ki niso ciljni cilj, kar povzroča neželene stranske učinke.

"Radi bi, da se droga veže na en GPCR, vendar se ne veže posebej na druge GPCR, ki povzročajo neželene in včasih škodljive stranske učinke, " je dejal Gulati. "To je problem danes z majhnimi molekularnimi zdravili na trgu danes."

Poleg tega se večina molekul in protiteles na osnovi zdravljenja usmerijo na specifične GPCR. Vendar pa je pri ljudeh skoraj 1000 različnih GPCR-jev, zaradi česar je treba za vsakega od njih zahtevati 1.000 ločenih cevovodov za razvoj zdravil.

"To je izredno drag scenarij in potrebnih je desetletja raziskav in razvoja, da bi našli terapije za ciljanje vsakega GPCR-ja", je dodal Gulati.

GPCR so pomembni cilji za farmacevtsko industrijo. Od novembra 2017 je približno 20 odstotkov zdravil, ki jih je odobrila FDA, namenjenih GPCR-jem, vključno z zdravili za astmo, bolečino, osteoporozo in visokim krvnim tlakom.

Nanoboji izhajajo iz specializiranih protiteles, najdenih samo pri morskih psicah in kamelih (lame so del družine kamelid). Gulati je pojasnil, da so nanodije protitelesni fragmenti, ki so poceni za proizvodnjo in učinkovito dajati kot terapijo. Na poti so, da postanejo uspešen razred terapevtov proti več težavam, ki jih je težko zdraviti.

Gulati in njegova skupina znanstvenikov so nekonvencionalno usmerili GPCR signalizacijo. Namenjeni so bili G-proteinom in ne samim GPCR-jem. G proteini so neposredni akterji na poti signala GPCR. Ciljanje na proteine ​​G lahko zagotovi nadzor nad več GPCR-ji in se lahko izogne ​​tudi neželenim celičnim dogodkom, je dejal Gulati.

"Ta pristop bi lahko bil srebrna krogla za zdravljenje več zdravstvenih stanj z GPCR kot ključnimi cilji, " je dejal Gulati. "Študija služi kot prvi primer, v katerem je bilo dokazano, da nanodelci spreminjajo GPCR signalizacijo na ravni proteina G z zaviranjem G-beta-gama signalizacije, kar bo povečalo potencial nanodelcev za zdravljenje različnih nevroloških razmer in napredovanja raka."

Uporaba nanodij bo verjetno rasla, saj raziskave kažejo, da so pomembno orodje za moduliranje celičnih signalov.

menu
menu