Маленькая молекула победит инфекции и онкологические заболевания

13.08.201114240
Ученые из Свободного Берлинского Университета (Freie Universität Berlin) и исследовательского альянса NeuroCure Cluster of Excellence под руководством профессора биохимии Фолкера Хауке (Volker Haucke) в содружестве с учеными из Австралии и специалистами из Института Молекулярной Фармакологии Лейбница (Leibniz Institute for Molecular Pharmacology или FMP) создали синтетические молекулы небольшого размера, которые тормозят процесс поглощения клеткой [url=http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0_%D1%81%D0%B8%D0%B3%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B0_(%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F)]сигнальных молекул[/url] и патогенных микроорганизмов, например, вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и бактерий.

Синтезированные учеными химические соединения ингибируют функцию белка клатрина, что может послужить основой создания новых подходов к лечению больных онкологическими, вирусными и бактериальными заболеваниями, а также неврологическими расстройствами.

Результаты исследования были опубликованы в последнем номере журнала Cell.

Поглощение клеткой ключевых сигнальных молекул, например, факторов роста, а также межклеточные взаимодействия зависят от белка клатрина, располагающегося на внутренней стороне цитоплазматической мембраны клетки. Клатрин участвует в образовании маленьких пузырьков (т.н. эндосом) диаметром около 100 нанометров. Эти пузырьки транспортируют сигнальные молекулы от мембраны в цитоплазму клетки. В клетках нервной системы они также служат для хранения нейромедиаторов, которые высвобождаются под действием активирующих факторов.

Для разработки молекул, специфически ингибирующих связывание белка клатрина с другими белками, с которыми он взаимодействует в обычных условиях, ученые использовали библиотеки сложных низкомолекулярных веществ, включающие приблизительно 20 000 различных химических соединений. Полученные химические соединения были названы «пит-стопами» от английского слова «pitstop», обозначающего в «Формуле 1» техническую остановку во время гонки. В течение нескольких минут созданные химические соединения способны предотвратить поглощение клеткой сигнальных молекул, стимулирующих рост и деление, а также блокировать процесс проникновения в клетку ВИЧ.

«Образование пузырьков остановилось, словно вы поместили клетки в холодильник», - объяснил профессор Фолкер Хауке. Внесение созданных химических соединений в культуру нервных клеток мышей и крыс приводило к блокированию циркуляции пузырьков и передачи нервного импульса. Из-за того, что многие неврологические заболевания, например, эпилепсия, вызваны повышенной возбудимостью нервных клеток, контролируемое ослабление передачи нервного импульса может открыть возможность создания новых терапевтических стратегий лечения больных этими заболеваниями.

«Поглощение клеткой веществ, опосредованное клатрином, имеет в организме настолько большое значение, что, создав химические соединения, блокирующие этот процесс, мы можем разработать новые концепции лечения больных ранее неизлечимыми онкологическими заболеваниями, например, опухолями головного мозга. Рост этих опухолей зависит от поглощения клеткой сигнальных молекул, которые способствуют делению клеток», - добавил руководитель исследования.

По материалам:
Freie Universitaet Berlin

Оригинальная статья:
Volker Haucke et al. Role of the Clathrin Terminal Domain in Regulating Coated Pit Dynamics Revealed by Small Molecule Inhibition. Cell, Volume 146, Issue 3, 471-484, 5 August 2011 DOI: 10.1016/j.cell.2011.06.025

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей