15:47 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Studiul descoperă o metodă unică și eficientă de livrare a cuprului în celule
_ Studiul descoperă o metodă unică și eficientă de livrare a cuprului în celule
Un nou studiu a descoperit un mod unic în care medicamentul anticancer elesclomol permite livrarea cuprului în celule, ajutând la căutarea unor tratamente pentru tulburările de deficit de cupru, cum ar fi ca boala Menkes.
Boala Menkes este o tulburare ereditară de deficit de cupru extrem de rară la sugari. Se caracterizează prin leziuni neurologice progresive care culminează cu deces, de obicei până la vârsta de trei ani.
O echipă de cercetare Texas A&M AgriLife condusă de Vishal Gohil, Ph.D., profesor asociat la Departamentul de Biochimie și Biofizică la Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții din Texas A&M, Bryan-College Station, a descoperit pentru prima dată potențialul terapeutic al elesclomolului pentru tratarea tulburărilor de deficit de cupru. În plus, cercetările anterioare ale echipei lui Gohil au arătat că elesclomolul ar putea fi utilizat eficient într-un model de șoarece pentru a trata boala Menkes.
Noul studiu, „Mecanismele independente și dependente de FDX1 ale eliberării intracelulare de cupru mediată de elesclomol”. a fost publicat recent în Proceedings of the National Academy of Sciences, un jurnal revizuit de colegii al Academiei Naționale de Științe. Cercetarea a fost condusă de Gohil, cu Mohammed Zulkifli, Ph.D., cercetător în același departament, ca prim autor al studiului.
Studiul a fost realizat în colaborare cu oameni de știință de la Universitatea din Houston, Universitatea de Sănătate și Știință din Oregon, Universitatea din Missouri și Sursa de fotoni avansate de la Laboratorul Național Argonne, un centru de cercetare multidisciplinară în știință și inginerie al Departamentului de Energie al SUA.
Defecte genetice în transportul cuprului la care conțin cupru. enzimele, denumite „cuproenzime”, au ca rezultat tulburări fatale, cum ar fi boala Menkes. În prezent, nu este disponibil un tratament eficient pentru aceste tulburări de deficiență de cupru.
„Pentru a realiza întregul potențial al elesclomolului, a fost necesar să obținem o înțelegere mecanică a modului în care acest medicament face cuprul disponibil pentru diferite cuproenzime celulare”, Gohil. a spus. „Trebuia să ne uităm la mecanismul prin care cuprul adus în celule de elesclomol este eliberat și livrat cuproenzimelor prezente în diferite compartimente subcelulare.”
El a spus că studiul a folosit o combinație de biochimie, biologie celulară și genetică. pentru a demonstra că eliberarea cuprului din elesclomol are loc atât în interiorul, cât și în exteriorul mitocondriilor.
Cupru este un oligoelement esențial necesar pentru activitatea și stabilitatea mai multor cuproenzime implicate într-o gamă largă de procese fiziologice.
„Cupru este un micronutrient esențial, iar mutațiile genetice care împiedică transportul cuprului prin membranele celulare sau livrarea acestuia către cuproenzime pot duce la tulburări umane letale, cum ar fi boala Menkes”, a spus Gohil.
În prezent, nu sunt disponibile terapii aprobate de Food and Drug Administration pentru tratarea bolii Menkes. În plus, administrarea directă a sărurilor hidrofile de cupru a demonstrat o eficacitate limitată în studiile clinice.
„Am emis ipoteza că această eficacitate limitată s-a datorat probabil livrării ineficiente de cupru prin membranele celulare, deci a existat o nevoie nesatisfăcută de a identifica compuși. care poate transporta în siguranță și eficient cuprul prin membranele biologice și poate restabili echilibrul celular al cuprului”, a spus Gohil.
Cercetări anterioare au arătat că ferredoxina 1, FDX1, o enzimă mitocondrială, a fost ținta proteică a elesclomolului. În studiul actual, Gohil și echipa sa au arătat că FDX1 eliberează cupru legat de elesclomol, reducându-l la o formă de cupru pe care celulele o pot folosi. De asemenea, studiul a arătat că, chiar și atunci când FDX1 a fost absent, elesclomolul ar putea încă aduce niște cupru în celule în alte moduri necunoscute.
Zulkifli a spus că FDX1 poate ajuta, de asemenea, la eliberarea cuprului din alte medicamente care transportă cupru utilizate clinic, dar, în comparație cu elesclomol, aceste medicamente sunt mult mai puțin dependente de FDX1 pentru a face cuprul biodisponibil pentru cuproenzime.
„Aceste moduri de eliberare a cuprului de către elesclomol sunt distincte de cele ale altor medicamente utilizate în prezent pentru transportul cuprului”, a spus Zulkifli. „Acest lucru poate explica potența mare a elesclomolului în remedierea deficienței de cupru.”
Studii anterioare ale lui Gohil și echipa sa au evidențiat potențialul terapeutic al elesclomolului în tratarea bolilor cauzate de deficiența de cupru. Unele dintre aceste cercetări anterioare au arătat, de asemenea, că elesclomolul poate restabili nivelurile complexului proteic al citocrom c oxidază, o enzimă critică dependentă de cupru necesară pentru producerea de energie mitocondrială.
Laboratorul Gohil a demonstrat, de asemenea, că elesclomolul îmbunătățește deficiența de cupru în Modele de drojdie, pește zebra și șoarece prin livrarea de cupru în mitocondrii și restabilirea funcției citocrom c oxidazei.
În plus, utilizarea elesclomolului pentru a trata tulburările de deficit de cupru este în centrul unui acord de licență între Texas. A&M University System, gestionat prin biroul de proprietate intelectuală și comercializare al Texas A&M AgriLife Research și Engrail Therapeutics din California.
Comentarii:
Adauga Comentariu