Forskere skaber kunstige gener til at bestemme cellulære reaktioner på medikamenter

Forskernes teknologi består af et sæt "biosensorer". De er kunstige gener, der

kan injiceres i celler for at kommunikere i en tilstandrealtid, når en vigtig gruppe af signalmolekyler er tændt. Disse signalmolekyler, G-proteiner, er molekylære omskiftere i celler. De omfatter en stor familie af receptorproteiner, der genkender en meget bred vifte af stimuli, herunder lys, lugte, neurotransmittere og hormoner.

Denne signalmekanisme er blevet undersøgt i flere årtier. Imidlertid er "nye biosensorer" blevet udviklet til at undersøge G-proteiner med præcision, som ikke var mulig før.

Forskere kalder dem "spioner" - det kan defortælle forskerne alt, hvad G-proteiner gør i realtid, men uden at forstyrre den observerede signaleringsproces. Desuden har biosensorer den fordel, at de er nemme at implementere, hvilket gør det muligt for forskere at studere G-proteiner direkte i eksperimentelle systemer, der tidligere var utilgængelige.

Forskere brugte molekylær teknikat skabe biosensorer. De lånte dele fra eksisterende gener, inklusive dem, der koder for fluorescerende proteiner fra vandmænd; også proteiner, der får muskler til at trække sig sammen, lysemitterende proteiner fra dybhavsrejer og proteiner, der specifikt genkender aktive G-proteiner. Forskerne præsenterede derefter konstruerede gener, der konverterer biosensorer til flere forskellige typer celler og studerede, hvordan de reagerer på stimulering af naturlige stimuli - neurotransmittere eller klinisk anvendte stoffer.

Mere end en tredjedel af de godkendteFDA (US Food and Drug Administration) -medicin virker ved at aktivere eller hæmme G-proteinsignalering, herunder konventionel allergimedicin, nasal medicin og ofte ordineret blodtryksmedicin. Derudover inkluderer disse lægemidler dem, der behandler Parkinsons sygdom, samt analgetika, antipsykotika og opioider.

Forskere mener, at disse "biosensorer" kan værenyttigt til opdagelse og udvikling af nye lægemidler såvel som til en mere fuldstændig forståelse af handlingsprincipperne for mange eksisterende lægemidler. Forskere vil være i stand til lettere og nøjagtigt at identificere lægemidler, der er mere tilbøjelige til at få succes i kliniske forsøg. Nu er det mange lægemidler, der oprindeligt viser løfte i eksperimentelle systemer, i sidste ende ikke producerer kliniske resultater.

Læs også

Det viste sig, at det gjorde, at maya-civilisationen forlod deres byer

På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse

Hvideruslands sundhedsministerium har igen ændret reglerne for behandling af COVID-19. Hvem sendes nu til hospitalet