Επιστήμονες του Yale ανοίγουν νέους δρόμους για βιολογικά φάρμακα – μέσα στο κύτταρο

Η τεράστια πλειονότητα των υψηλών πωλήσεων φαρμάκων είναι βιολογικά – γνωστά επίσης και ως πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται σήμερα για να θεραπεύσουν πολλές εξουθενωτικές ασθένειες, στις οποίες συμπεριλαμβάνονται η αρθρίτιδα, η νόσος του Crohn και διάφορες μορφές καρκίνου. Έχουν βοηθήσει να βελτιωθούν οι ζωές πολλών εκατομμυρίων ανθρώπων σε όλο τον πλανήτη. Οι πρωτεΐνες έχουν τη δυνατότητα να βοηθήσουν πολλά περισσότερα εκατομμύρια, όμως δεν μπορούν, επειδή οι περισσότερες δεν μπορούν να περάσουν μέσω του ορίου του κυττάρου για να φτάσουν στις περιοχές του κυττάρου όπου απαιτούνται: στο εσωτερικό του.

Είναι γνωστό για δεκαετίες ότι οι πρωτεΐνες μπορούν να περάσουν στο εσωτερικό του κυττάρου μέσα σε κυτταρικές κοιλότητες που υπάρχουν στην κυτταρική μεμβράνη γνωστές ως ενδοσώματα. Το να ληφθούν αυτά τα μόρια έξω από τα ενδοσώματα και μέσα στο εσωτερικό του κυττάρου ήταν το μεγάλο πρόβλημα, σύμφωνα με την Alanna Schepartz, καθηγήτρια Χημείας και καθηγήτρια μοριακής, κυτταρικής και αναπτυξιακής βιολογίας του Yale. Η Schepartz και οι συνάδελφοί της στο Yale, τώρα αναφέρουν την ταυτότητα του μοριακού κλειδιού που ξεκλειδώνει αποτελεσματικά το ενδόσωμα, επιτρέποντας τη επιλεκτική διέλευση στο εσωτερικό του κυττάρου των σωτήριων για τη ζωή φαρμάκων πρωτεΐνης. Η ανακάλυψη αναφέρθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Science των ΗΠΑ.

Η Schepartz με την ερευνητικής της ομάδα αναφέρουν ότι το κλειδί που ξεκλειδώνει το ενδόσωμα είναι ένα πολυ-πρωτεϊνικό συγκρότημα που δεσμεύει ορισμένα ενδοσώματα μαζί για να τα επιτρέψει να συνενωθούν. Όταν το σύμπλεγμα αυτό (HOPS) είναι λειτουργικό, η θεραπευτικές πρωτεΐνες διαφεύγουν από τα ενδοσώματα. Όταν δεν είναι λειτουργικό, παραμένουν παγιδευμένες μέσα σε αυτά. Σύμφωνα με την Schepartz, η ανακάλυψη ότι οι θεραπευτικές πρωτεΐνες μπορούν να σφετεριστούν το σύμπλεγμα για να κερδίσουν πρόσβαση στο εσωτερικό του κυττάρου θα πρέπει να βοηθήσει τους επιστήμονες να σχεδιάσουν θεραπευτικές πρωτεΐνες για να θεραπεύσουν ασθένειες που δεν θεραπεύονται επαρκώς χρησιμοποιώντας άλλες προσεγγίσεις.

Πηγή: YaleNews

Περισσότερα στη δημοσίευση: HOPS-dependent endosomal fusion required for efficient cytosolic delivery of therapeutic peptides and small proteins. Proceedings of the National Academy of Science.