Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Nyt værktøj til at fremskynde opdagelse af lægemidler

Øverst interagerer den runde SARS-CoV-2-virus med et ACE2-receptorprotein (lyseblåt i midten) på cellens plasmamembran, indgangsstedet for SARS-CoV-2 og målet for antivirale lægemidler. Overvågning af internaliseringen af ​​dette virus og receptorkompleks er et eksempel på, hvordan McConnells teknologi kan bruges til lægemiddelopdagelse. Kredit:Arfaxad Reyes-Alcaraz.

Inde i din krop på overfladen af ​​cellemembraner er et metaforisk kommunikations- og trafiknetværk i gang, da hormoner – eller kemiske budbringere – binder sig til cellemembranreceptorer for at finjustere, hvordan cellen opfører sig. Når først det er bundet sammen, arbejder dette hormon-receptorkompleks på at udføre en række funktioner ved at overføre kemiske signaler udefra cellen og omsætte disse signaler til handling inde i cellen. Processen med at flytte ind i cellen kaldes trafficking.

Nu vil ny teknologi udviklet ved University of Houston College of Pharmacy for første gang være i stand til at kigge ind og se nærmere på menneskehandelen i realtid. Bradley McConnell, professor i farmakologi, har udtænkt en måde at se handel med membranproteiner ved hjælp af bioluminescens, produktion og emission af lys inde i levende organismer, der erstatter behovet for komplicerede protokoller, metoder eller højt automatiseret udstyr.

"Vi beskriver en kraftfuld, ubegrænset og universel teknologi til opdagelse af lægemidler, der er baseret på trafficking-egenskaber af plasmamembranreceptorer," rapporterer McConnell i Communications Biology . Artiklens hovedforfatter er Arfaxad Reyes-Alcaraz, en postdoc ved McConnells laboratorium. "Denne teknologi kan anvendes til at overvåge effektiviteten af ​​et potentielt nyt terapeutisk lægemiddel, der er målrettet mod en cellereceptor og derefter internaliseret i cellen. Den kan også bruges til at overvåge SARS-CoV-2 virale indtrængen i cellen."

I sidste ende forventer forskerne, at processen vil blive brugt til udvikling af lægemidler til hjertesygdomme, stofskiftesygdomme, kræft, infektionssygdomme, COVID-19 og andre.

Processen overvåger, hvordan cellereceptorer internaliseres i cellen som en del af deres normale funktion som reaktion på et hormon eller et terapeutisk lægemiddel, der interagerer med dets receptor - et kraftfuldt værktøj til at forstå, hvordan kroppen fungerer. Forskere har med succes studeret denne proces i årevis ved hjælp af komplekse og dyre biologiske værktøjer, men meget følsomme og alsidige teknologier har manglet til at studere sådanne processer i real-time levende systemer.

"Forestil dig nu at studere denne proces enkelt og billigt med en metode, der er endnu mere informativ, end den er tilgængelig i øjeblikket," sagde McConnell. "Evnen til selektivt at generere et bioluminescerende signal, når membranreceptoren er i det tidlige endosom for at overvåge receptorinternalisering (dvs. membranhandel) er ny." + Udforsk yderligere

Et plus en er ikke lig med to:Forskerholdet undersøger receptorer, der danner par på overfladen af ​​celler