Вчені створюють штучні гени для визначення клітинних реакцій на ліки

Технологія вчених складається із набору «біосенсорів». Вони є штучними генами, які

можна вводити до клітин, щоб повідомляти в режиміреального часу, коли включено важливу групу сигнальних молекул. Ці сигнальні молекули, G-білки, є молекулярними перемикачами у клітинах. Їх включає велику родину рецепторних білків, які розпізнають дуже широкий спектр подразників, включаючи світло, запахи, нейротрансмітери та гормони.

Цей сигнальний механізм вивчався протягом кількох десятиліть. Однак «нові біосенсори» розроблені для вивчення G-білків з точністю, яка була неможлива раніше.

Вчені називають їх "шпигунами" - вони можутьповідомити дослідникам все, що роблять G-білки в режимі реального часу, але без втручання в процес передачі сигналів, що спостерігається. Більше того, біосенсори мають перевагу у простоті впровадження, що дозволяє вченим вивчати G-білки безпосередньо в експериментальних системах, які раніше були недоступними.

Дослідники використовували молекулярну інженеріюдля створення біосенсорів. Вони запозичили частини з існуючих генів, включаючи ті, що кодують флуоресцентні білки у медуз; також білки, які змушують м'язи скорочуватися, светоизлучающие білки з глибоководних креветок і білки, які специфічно розпізнають активні G-білки. Потім вчені представили сконструйовані гени, які перетворюють біосенсори в кілька різних типів клітин, і вивчили, як вони реагують на стимуляцію природними стимулами - нейротрансмиттерами або клінічно використовуваними препаратами.

За словами дослідників, більше третини схваленихFDA (Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів США) препаратів працюють за принципом активації або інгібування передачі сигналів G-білками, включаючи звичайні ліки від алергії, назальні засоби, часто прописують ліки від артеріального тиску. Крім того, в ці препарати входять і ті, якими лікують від хвороби Паркінсона, а також анальгетики, нейролептики і опіоїди.

Вчені вважають, що ці «біосенсори» можуть бутикорисними для відкриття і розробки нових ліків, а також для більш повного розуміння принципів дії багатьох існуючих ліків. Дослідники зможуть легше і точно визначати лікарські препарати, які з більшою ймовірністю будуть успішними в клінічних випробуваннях. Зараз багато лікарських засобів, які спочатку демонструють перспективність в експериментальних системах, в кінцевому підсумку не дають клінічних результатів.

Читати також

З'ясувалося, що змусило цивілізацію майя покинути свої міста

На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю

МОЗ Білорусі знову поміняв правила лікування COVID-19. Кого тепер відправлять до лікарні