Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib
Redaktorların qeydləri
GIST
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Alimlərin insulinə davamlı hüceyrələri yenidən proqramlaşdıra bilən kimyəvi strukturları müəyyən etmək üçün istifadə etdiyi proses. Müəllif: Kuang-Ting Kuo
Wertheim UF Scripps İnstitutunun alimləri kompüter modelləşdirməsi, struktur və hüceyrə əsaslı tədqiqatların qarışığından istifadə edərək, insulinə davamlı hüceyrələri daha sağlam vəziyyətə gətirən və köhnə dərmanların yan təsir risklərini məhdudlaşdıran bir qrup potensial diabet dərmanı hazırlayıblar.

ABŞ-da təxminən 36 milyon insan 2-ci tip diabetlə yaşayır. Bu xəstəlik bədənin hüceyrələrin şəkəri metabolizmasına imkan verən hormon olan insulinə qarşı müqavimət göstərməsi nəticəsində inkişaf edir. Bu xəstəliyə tutulan insanların təxminən üçdə birində xroniki böyrək xəstəliyi də var ki, bu da onların müalicə seçimlərini çətinləşdirir.

Yeni bir araşdırmada, Herbert Wertheim UF Scripps Biotibbi İnnovasiya və Texnologiya İnstitutunun elmi direktoru, fəlsəfə doktoru, molekulyar bioloq Patrick Griffin və onun aspirantı Kuang-Ting Kuo potensial insulin həssaslığını artıran dərmanlar hazırlamaq üsullarını təsvir edirlər.

Əsər Nature Communications jurnalında dərc olunub .

Vertheim UF Scripps İnstitutunun elmi direktoru, tibb kimyaçısı, fəlsəfə doktoru Teodor Kamenecka (sağda) ilə birlikdə işləyən Patrik Qriffin, hüceyrələrin insulinə həssaslığını artıran və köhnə dərmanların yan təsirlərini məhdudlaşdıran 2-ci tip diabet üçün potensial dərmanlar hazırlamışdır. Mənbə: Skott Vaysman
Diabet müalicəsində PPAR qammasını hədəfləmək
Bu birləşmələr PPAR qamma adlanan yağ hüceyrələri və insulin metabolizmasının əsas tənzimləyicisini hədəf alır. Zülal diabet, iltihab, xərçəng, piylənmə, ürək xəstəlikləri və osteoporozda rol oynayır və bu da onu axtarılan, lakin mürəkkəb bir tibbi hədəfə çevirir.

Peroksisom proliferatoru ilə aktivləşdirilmiş reseptor qamma üçün qısaldılmış PPAR qamma zülalı nüvə reseptorunun bir növüdür, yəni hüceyrənin DNT-sinə bağlanır və gen qruplarını açıb-söndürə bilir.

Qriffin bildirib ki, 2-ci tip diabet xəstələri daha yaxşı seçimlərə ehtiyac duyurlar. Nəzarət olunmayan bu vəziyyət ürək xəstəliklərinə, sinir və qan damarlarının zədələnməsinə, idrakın zəifləməsinə, görmə problemlərinə və daha çox şeyə səbəb ola bilər. O bildirib ki, 2-ci tip diabet üçün əsas dərman olan metformin, xüsusən də xroniki böyrək xəstəliyi olan yüksək riskli xəstələrdə insulinə həssaslığı kifayət qədər yaxşılaşdırmır. O bildirib ki, yeni diabet dərmanları da böyrək xəstəliyi olan xəstələr üçün risk daşıyır.

Qriffin bildirib ki, “PPAR qamması olduqca çətin bir hədəf olub, lakin hələ də təhlükəsiz və effektiv seçimlərdən məhrum olan xəstələrə kömək etmək üçün vacib bir hədəf olaraq qalır. Bu tədqiqat göstərir ki, düzgün alətlər və diqqətli dizaynla nəhayət ki, bu maneələri dəf etməyə başlaya bilərik.”

İnnovativ tədqiqat metodları və nəticələri
Məqsədlərinə çatmaq üçün Qriffin tədqiqatçıları biokimyəvi testlər, hidrogen-deuterium mübadiləsi kütlə spektrometriyası (HDX) adlanan analitik texnika və Florida Universitetinin superkompüteri olan HiPerGator-da aparılan kompüter əsaslı modelləşdirmə kimi texnologiyalardan istifadə ediblər.

Biokimyəvi testlər birləşmələrin bioloji sistemlərdə PPAR qamma aktivliyinə necə təsir etdiyini ölçdü. Zülal şəklindəki incə dəyişiklikləri izləyən HDX metodu, komandaya müxtəlif birləşmələrin PPAR qamma zülalının strukturuna və davranışına necə təsir etdiyini görməyə imkan verdi. HiPerGator həmçinin tədqiqatçılara ən yaxşı birləşmələrlə əlaqəli zülalın hərəkətini və elastikliyini simulyasiya etməyə imkan verdi. Simulyasiyalardan sonra komanda həm siçan, həm də insan yağ hüceyrələrindən istifadə edərək birləşmələrin insulin həssaslığını artırmaq qabiliyyətini qiymətləndirdi.

Kuo dedi: “Yanaşmamız mürəkkəb siqnal zülallarını hədəf alan digər dərman kəşf səylərinə tətbiq oluna bilən bir çərçivə təmin edir. Kompüter modelləşdirməsini struktur ölçmələri və hüceyrə əsaslı testlərlə birləşdirməklə, əlverişli bioloji təsirləri olan birləşmələri daha səmərəli şəkildə müəyyən edə bilərik.”

Kuo bildirib ki, tədqiqatçılar növbəti planlarında birləşmələrin daha mürəkkəb bioloji sistemlərdə necə davrandığını, o cümlədən müxtəlif bədən toxumalarına necə təsir etdiyini öyrənməyi planlaşdırırlar.

Dərmanların inkişafındakı çətinliklər və gələcək istiqamətlər
PPAR qammasını hədəf alan dərmanların hazırlanması çətin olub, çünki onun biologiyada oynadığı çoxşaxəli rol oynayır. Actos və Avandia da daxil olmaqla, qlitazonlar kimi tanınan bir neçə diabet dərmanı, PPAR qammasını hədəf alaraq insulinə həssaslığı güclü şəkildə artırır. Bununla belə, onlar həmçinin ürəyə, sümüklərə və bəzi hallarda xərçəng riskinə təsir edən ciddi yan təsirlərlə əlaqələndirilir.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

e-poçt
ABŞ Qida və Dərman Administrasiyası bütün qlitazonlar üçün konjestif ürək çatışmazlığına səbəb olma və ya onu ağırlaşdırma potensialını vurğulayan qutu şəklində xəbərdarlıq tələb edir.

Griffin laboratoriyası PPAR qamma aktivliyini incələşdirən alternativ birləşmələrin hazırlanmasına 15 ildən çox vaxt sərf edib. Alimlər bildiriblər ki, yeni yanaşma tədqiqatçılara dərmanların sonrakı sınaq mərhələlərinə keçməzdən əvvəl birləşmə dizaynına əsaslanaraq terapevtik nəticələri daha dəqiq proqnozlaşdırmağa imkan verməlidir.

Kuo bildirib ki, akademiyanın ən sürətli superkompüterlərindən biri olan HiPerGator-un gücünə baxmayaraq, layihə hesablama resurslarını genişləndirib.

Kuo bildirib ki, “HiPerGator-da tək bir 100 nanosaniyəlik molekulyar dinamika simulyasiyası təxminən altı saat çəkib. Hər birləşmədə 26 birləşmə və üç müstəqil simulyasiya ilə ümumi hesablama müddəti 20 günə yaxınlaşıb.”

Qriffin bildirib ki, gələcək tədqiqatlar aşağı axın molekullarının PPAR qamma hədəfləyici birləşmələri ilə necə qarşılıqlı təsir göstərdiyini araşdıracaq.

“Bu tədqiqatın təcili xəstələrin ehtiyaclarını birbaşa ödəmək üçün sürətləndirilməsini görmək çox məmnunedicidir”, – deyə o bildirib. “Biz bu tapıntıları klinik irəliləyişlərə çevirməyə sadiqik.”

Daha çox məlumat: Kuang-Ting Kuo və digərləri, Kovalent olmayan PPARγ tərs agonizminin struktur determinantları və onların terapevtik təsirləri, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-67608-5

Jurnal məlumatları: Nature Communications

Florida Universiteti tərəfindən təmin edilir