Группа исследователей, возглавляемая учеными из Орегонского Университета Здоровья и Наук (Oregon Health & Science University, США), продемонстрировала на мышах новую революционную технологию лечения широкого спектра заболеваний человека, таких как муковисцидоз, катаракта и болезнь Альцгеймера, вызываемых неправильно свернутыми молекулами белков.
Неправильно свернутые в результате генетических мутаций молекулы белков способны поддерживать свое функционирование, но в связи с нарушенной укладкой (фолдингом) внутри клетки не могут работать должным образом и потому приводят к развитию заболеваний. Группа исследователей из Орегонского Университета нашла способ исправления неправильно свернутых белков при помощи небольших молекул, проникающих в клетки и позволяющих белкам передвигаться в нужное место и нормально функционировать.
Исследование проведено под руководством доктора философии П. Майкла Конна (P. Michael Conn), старшего научного сотрудника нейронаук и репродуктивных наук в Oregon National Primate Research Center (ONPRC) при Орегонском Университете.
Публикация результатов исследования группы ожидается в ближайшее время в интернет-издании PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Эта работа стала кульминацией тринадцатилетних исследований, проводимых Конном и его научной группой.
Для точного выполнения своих функций в клетках белки должны сворачиваться в трехмерную структуру определенным образом. До недавнего времени ученые полагали, что неправильно свернутые белки являются нефункциональными. Однако исследование Конна и его коллег показало, что в случае нарушения фолдинга белков «система контроля качества» клетки ошибочно определяет их локализацию в клетке, и белки прекращают функционировать только в результате неправильной локализации. Фармакопероны способны исправлять ошибочно свернутые белки и таким образом поддерживать их функционирование.
Конн и его исследовательская группа отработали процесс на мышах, вылечив их от формы заболевания, вызывающего бесплодие у самцов. Идентичная патология возникает у человека, поэтому Конн полагает, что такой же подход сработает и при лечении человека.
«Возможности метода станут огромными, — говорит Конн, — Поскольку многие заболевания человека вызываются неправильным фолдингом белков, способность препаратов, названных фармакоперонами, предотвращать неправильный фолдинг и возвращать белки в нормальное состояние однажды может стать основой для лечения множества заболеваний. Лекарственные препараты, регулирующие перемещение молекул внутри клетки, открывают новые возможности лечения».
В последние годы исследователи наблюдали этот процесс только в культуре клеток. Работа группы Конна впервые продемонстрировала процесс на лабораторных животных.
«Мы ожидаем, что наши исследования изменят подход фармацевтических компаний к поиску медикаментов, поскольку современные методы скрининга могут упускать множество полезных фармакоперонных препаратов», — говорит Конн.
К заболеваниям, вызываемым накоплением неправильно сложенных белков, относятся нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона. Кроме того, к этой группе относятся муковисцидоз, некоторые типы диабетов и наследственных катаракт.
По словам Конна, следующим шагом станут клинические испытания для проверки работы методики на человеке.
По материалам Oregon Health & Science University
Оригинальная статья:
Jo Ann Janovick, M. David Stewart, Darla Jacob, L. D. Martin, Jian Min Deng, C. Allison Stewart, Ying Wang, Anda Cornea, Lakshmi Chavali, Suhujey Lopez, Shoukhrat Mitalipov, Eunju Kang, Hyo-Sang Lee, Pulak R. Manna, Douglas M. Stocco, Richard R. Behringer, and P. Michael Conn. Restoration of testis function in hypogonadotropic hypogonadal mice harboring a misfolded GnRHR mutant by pharmacoperone drug therapy. PNAS, December 9, 2013 DOI: 10.1073/pnas.1315194110
http://cbio.ru/page/43/id/5392/