Команда, возглавляемая многолетним специалистом Oregon Health & Исследователь из научного университета продемонстрировал на мышах революционно новый метод лечения широкого спектра заболеваний человека – от кистозного фиброза до катаракты и болезни Альцгеймера, – которые вызываются: "неправильно сложенный" белковые молекулы.
Неправильно свернутые белковые молекулы, вызванные мутацией гена, способны поддерживать свою функцию, но неправильно направляются в клетку и не могут нормально работать, что вызывает заболевание. Команда OHSU обнаружила способ использования небольших молекул, которые проникают в клетки, исправляют неправильно свернутые белки и позволяют белкам перемещаться в нужное место и снова нормально функционировать.
Исследователей возглавил П. Майкл Конн, Ph.D., который был старшим научным сотрудником в области репродуктивных наук и нейробиологии в Национальном исследовательском центре приматов штата Орегон OHSU и профессором физиологии и фармакологии, клеточной биологии и развития, а также акушерства и гинекологии в OHSU в течение последних 19 лет. В этом месяце Конн присоединился к Центру медицинских наук Техасского технологического университета в качестве старшего вице-президента по исследованиям и младшего проректора.
Работа команды будет опубликована на этой неделе в раннем онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences. Работа стала кульминацией 13-летней работы Конна и Джо Энн Яновик, бывшего старшего научного сотрудника ONPRC, который сейчас также работает в TTUHSC. Ричард Р. Берингер, Ph.D., из онкологического центра доктора медицины Андерсона Техасского университета, M. Дэвид Стюарт из Хьюстонского университета и Дуглас Стокко, доктор философии.D., и Пулак Манна, Ph.D., от кафедры биохимии / микробиологии ТТУНЦ, также внесла свой вклад в работу.
Конн и его команда усовершенствовали этот процесс на мышах, вылечив их от формы болезни, из-за которой самцы не могут иметь потомство. Такое же заболевание встречается у людей, и Конн считает, что та же концепция может работать и для лечения болезней человека.
"Возможности здесь будут огромными," сказал Конн, "потому что так много человеческих болезней вызвано неправильно свернутыми белками. Способность этих препаратов, называемых фармакоперонами, восстанавливать неправильно свернутые белки и возвращать их к нормальному состоянию может когда-нибудь стать основным лекарством от ряда заболеваний. Лекарства, регулирующие перемещение молекул внутри клеток, – это совершенно новый взгляд на лечение болезней."
Белки должны складываться в трехмерные формы точным образом, чтобы выполнять свою работу в клетках человека. До недавних открытий неправильно свернутых белков ученые полагали, что неактивные белки по сути своей нефункциональны. Но работа Конна и других показала, что, когда белки неправильно свернуты, клетки "система контроля качества" неправильно маршрутизирует их внутри ячейки, и они перестают функционировать только из-за неправильной маршрутизации. Фармакопероны могут исправить неправильно свернутые белки и, таким образом, восстановить их функциональность.
Ученые в последние годы наблюдали этот процесс в клетках под микроскопом. Работа команды Конна – первый раз, когда процесс работал на живом лабораторном животном.
"Эти результаты показывают, насколько ценны лабораторные животные в поиске новых методов лечения болезней человека," сказал Конн. "Мы ожидаем, что эти исследования изменят подход фармацевтических компаний к поиску лекарств, поскольку в текущих процедурах скрининга многие полезные фармакопероновые препараты были бы упущены."
Накопление неправильно свернутых белков вызывает широкий спектр заболеваний. Среди болезней – нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона. Другие заболевания включают определенные типы диабета, наследственную катаракту и муковисцидоз.
Конн сказал, что следующими шагами будут клинические испытания, чтобы увидеть, может ли тот же метод работать на людях.