Les scientifiques créent des gènes artificiels pour déterminer les réponses cellulaires aux médicaments

La technologie des scientifiques consiste en un ensemble de « biocapteurs ». Ce sont des gènes artificiels qui

peut être injecté dans des cellules pour communiquer dans un modeen temps réel lorsqu'un groupe important de molécules de signalisation est activé. Ces molécules de signalisation, les protéines G, sont des commutateurs moléculaires dans les cellules. Ils comprennent une grande famille de protéines réceptrices qui détectent un très large éventail de stimuli, notamment la lumière, les odeurs, les neurotransmetteurs et les hormones.

Ce mécanisme de signalisation est étudié depuis plusieurs décennies. Cependant, les «nouveaux biocapteurs» sont conçus pour étudier les protéines G avec une précision qui n'était pas possible auparavant.

Les scientifiques les appellent des « espions » – ils peuventdites aux chercheurs tout ce que font les protéines G en temps réel, mais sans interférer avec le processus de signalisation observé. De plus, les biocapteurs présentent l’avantage d’être faciles à mettre en œuvre, permettant aux scientifiques d’étudier les protéines G directement dans des systèmes expérimentaux auparavant indisponibles.

Les chercheurs ont utilisé le génie moléculairepour créer des biocapteurs. Ils ont emprunté des parties aux gènes existants, y compris ceux qui codent pour les protéines fluorescentes des méduses; également des protéines qui provoquent la contraction des muscles, des protéines électroluminescentes des crevettes des grands fonds et des protéines qui reconnaissent spécifiquement les protéines G actives. Les scientifiques ont ensuite introduit des gènes modifiés qui convertissent les biocapteurs en plusieurs types de cellules différents, et ont étudié leur réponse à la stimulation par des stimuli naturels - les neurotransmetteurs ou les médicaments utilisés en clinique.

Selon les chercheurs, plus d'un tiers des personnes approuvéesLa FDA (U.S.Food and Drug Administration) utilise des médicaments pour activer ou inhiber la signalisation des protéines G, y compris les médicaments contre les allergies courantes, les médicaments nasaux et les médicaments contre la pression artérielle souvent prescrits. De plus, ces médicaments comprennent ceux qui sont utilisés pour traiter la maladie de Parkinson, ainsi que les analgésiques, les antipsychotiques et les opioïdes.

Les scientifiques pensent que ces "biocapteurs" peuvent êtreutile pour découvrir et développer de nouveaux médicaments, ainsi que pour une meilleure compréhension des principes d'action de nombreux médicaments existants. Les chercheurs seront en mesure d'identifier plus facilement et plus précisément les médicaments qui ont plus de chances de réussir dans les essais cliniques. Maintenant, de nombreux médicaments initialement prometteurs dans les systèmes expérimentaux ne produisent finalement pas de résultats cliniques.

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