Studija se usredotočila na određenu klasu lijekova koji se koriste za suzbijanje mučnine, povraćanje, i sindrom iritabilnog crijeva, naziva setroni. Setroni se općenito dobro podnose, ali neki oboljeli od raka ne reagiraju na njih, objasnio je voditelj studije Sudha Chakrapani, Doktor znanosti, izvanredni profesor fiziologije i biofizike na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Case Western Reserve.
"Pacijenti s rakom koji imaju povraćanje kasnije u svojim planovima liječenja- odgođena povraćanje- nemaju tendenciju reagirati na setrone, "Chakrapani je rekao." Postoji stalna potreba za boljim lijekovima. "Poboljšanje lijekova zaustavljeno je nedostatkom modela koji pokazuju kako se lijekovi poput setrona vežu na ciljni protein u tijelu; receptor za serotonin (3). precizan model, programeri lijekova nisu mogli točno shvatiti koji su elementi interakcija setron-receptor najvažniji, i kako ih poboljšati.
Nova studija pruža slike najveće rezolucije do sada setrona koji se smjestio unutar džepa za vezanje receptora za serotonin (3). Istraživači su pratili interakcije receptor-lijek, na manje od milijarditog dijela metra; pomoću krio-elektronskog mikroskopa. Krio-elektronska mikroskopija (cryo-EM) tek je nedavno postala dostupna za male proteinske mete i bila je u središtu Nobelove nagrade za kemiju 2017. godine.
Krio-EM snimke otkrile su da setroni koriste isto mjesto vezivanja kao i receptorski prirodni vezivni partner u tijelu, serotonin, ali zauzmite malo drugačiju "pozu" koja blago mijenja oblik receptora. Različitosti su pomogle istraživačima u izgradnji preciznijeg modela djelovanja setrona na molekularnoj razini.
Rekao je Sandip Basak, jedan od prvih autora rada:
U prošlosti, nismo imali povjerenja da modeliramo lijek u džepu za povezivanje. Sada to možemo točno učiniti. Također možemo promatrati kretanje lijeka u džepu pomoću simulacija molekularne dinamike. "
Chakrapani je surađivao s kolegama na planini Sinai kako bi identificirao najstabilnije interakcije između setrona i receptora za serotonin. Tim je gledao kako se setroni uvijaju i okreću u džepu, otkrivajući ključne dijelove lijeka i receptora koji su potrebni za čvrstu vezu. Zatim su mutirali ključne dijelove, čime je eliminiran afinitet setrona prema receptorima za serotonin. Zajedno, eksperimenti su pomogli otkriti koji su dijelovi setrona i receptora za serotonin najvažniji, i moglo bi najviše obećavati terapijsko poboljšanje.
"Identificiranje džepa za povezivanje i najvažnije interakcije, i orijentacija lijeka u džepu za vezivanje, postavlja temelje za izradu lijekova koji će biti učinkovitiji, "rekla je Yvonne Gicheru, koji je jedan od prvih autora na papiru.
Slike visoke rezolucije prikupljene su na krio-elektronskom mikroskopu Titan Krios u suradnji s kolegama sa Sveučilišta Stanford. Instalacija prvog Titan Krios mikroskopa na krio-EM jezgru ovdje u Case Western Reserve upravo je dovršena i sada je jedan od dva operativna mikroskopa u sjeveroistočnom Ohiu.
Studija je nastala na temelju dvije druge osobe iz laboratorija Chakrapani-obje objavljene u prošloj godini. Prvi, također u Nature Communications , je prvi put otkrio strukturu receptora za serotonin u punoj dužini. Podaci su bili temelj za kasnije Priroda publikacija koja je točno pokazala kako serotonin fizički aktivira svoj receptor. Sljedeći, Chakrapani planira istražiti specifične molekularne interakcije između novih molekula lijeka setrona i receptora za serotonin.
Ograničena upala crijeva u COVID-19
Funkcija jetre može biti važna u riziku od Alzheimerove bolesti
Što nam drevni izmet može reći o evoluciji ljudskog mikrobioma crijeva?
Izrada fizičke i genetske karte Cannabis sativa
Vibracije cijelog tijela smanjuju upalu,
Metformin bi mogao pomoći u propuštanju crijeva
Zašto mi je potrebna kolonoskopija?
Ljudi su čuli dovoljno horor priča o kolonoskopijama da ispune kuću ukletu za Noć vještica. Čak i ako niste stari da ste ga imali, vjerojatno ste čuli za njih. Tako, ako im je takva gnjavaža, zašto
Genetski rizik za autoimunost može biti povezan s razlikama u crijevnom mikrobiomu
Djeca s povećanim genetskim rizikom od dijabetesa tipa 1 imaju različite crijevne mikrobiome od one s niskim rizikom, otkriveno je novo istraživanje. Tim istraživača sa Sveučilišta Linköping u Šveds
Gornja endoskopija
Ako imate kroničnu žgaravicu, bol u trbuhu ili prsima, mučnina, i povraćanje, ili drugi problemi za koje se čini da potječu iz gornjeg probavnog sustava, možemo preporučiti gornju endoskopiju. Također