Tədqiqatçılar, benzodiazepin yan təsirlərinin arxasında onilliklər davam edən sirri həll etmiş ola bilərlər

Valium və Xanax kimi benzodiazepinlər tez-tez narahatlıq, yuxusuzluq və nöbetləri müalicə etmək üçün təyin edilir. Bu dərmanlar qısamüddətli müalicə kimi təsirli ola bilsə də, tədqiqatçılar uzunmüddətli istifadədən sonra benzodiazepinlərin təsirini daha yaxşı anlamağa çalışırlar.
Bəzi ekspertlər, dərmanın uzunmüddətli istifadəsinin bədənimizdəki iltihab səviyyəsinə təsir göstərə biləcəyinə inanırlar, çünki əvvəlki tədqiqatlar göstərmişdir ki, benzodiazepinlər ağciyər iltihabı və iltihablı bağırsaq xəstəliyi kimi iltihablı vəziyyətlərin inkişaf və ya pisləşməsi riskini artıra bilər . Mütəxəssislər illərdir ki, bu yan təsirlərə səbəb ola biləcək molekulyar mexanizmləri daha yaxşı başa düşməyə çalışıblar – çox uğur qazanmayıblar .
İndi, Virciniya Birlik Universiteti və Kolumbiya Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, benzodiazepinlə əlaqəli iltihabda iştirak etdiyindən şübhələnən bir protein haqqında yeni məlumatlar əldə etdi. The Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunmuş onların tapıntıları benzodiazepin preparatının dizaynını təkmilləşdirmək üçün strategiyalar haqqında məlumat verə bilər, həmçinin müəyyən xərçənglər, artrit, Alzheimer xəstəliyi və dağınıq skleroz da daxil olmaqla iltihabla əlaqəli şərtlərin müalicəsi üçün yeni imkanlar aça bilər.
VCU Əczaçılıq Məktəbinin Dərman Kimyası Departamentinin dosenti və yeni tədqiqatın aparıcı tədqiqatçılarından biri, Ph.D. Youzhong Guo, “Bu sirli membran zülal ailəsinin strukturunu müəyyən etmək və funksiyasını aydınlaşdırmaq üçün çoxsaylı cəhdlər edilib” dedi. “İndi, onilliklər ərzində apardığımız tədqiqatlardan sonra, nəhayət, bu zülal ətrafında bəzi sirləri həll edən və benzodiazepin preparatının dizaynını inkişaf etdirmək üçün həlledici ola biləcək ümidverici sübutlarımız var.”
Benzodiazepinlər beyindəki GABA A reseptorları ilə bağlanaraq öz terapevtik təsirini yaradırlar . Bununla belə, dərman hüceyrələrdə mitoxondriyanın xarici membranında yerləşən insan mitoxondrial triptofanla zəngin həssas zülallara (HsTSPO1) eyni dərəcədə güclü yaxınlığa malikdir. Bu tip zülal Alzheimer də daxil olmaqla bir neçə neyrodegenerativ xəstəliklərlə əlaqələndirilir və tədqiqatçılar HsTSPO1-in benzodiazepin dərmanlarının müəyyən yan təsirlərində iştirak edə biləcəyindən şübhələnirlər.
Bununla belə, bu zülal ailəsinin həm quruluşu, həm də funksiyası elmi ictimaiyyətdə müzakirə olunur, onun xəstəlikdəki rolunu anlamaq və effektiv terapevtiklər hazırlamaq səylərini maneə törədir. Bir çox elm adamı HsTSPO1-in potensial funksiyasının steroid hormonlarının inkişafını tənzimləmək üçün xolesterolu membranlar vasitəsilə nəql etmək olduğunu nəzəriyyə etdi.
Lakin Kolumbiyanın Vagelos Həkimlər və Cərrahlar Kollecinin Biokimya və Molekulyar Biofizika Departamentinin professoru və yeni tədqiqatın həmmüəllifi Guo və Ueyn Hendrickson, HsTSPO1-in fərqli funksiyaya malik olma ehtimalının daha yüksək olduğuna inanırdılar.
“HsTSPO1 kimi triptofanla zəngin duyğu zülalları, bakteriya və bitkilərdən heyvanlara və insanlara qədər həyatın bütün formalarında tapılır” dedi. “Biz bilirik ki, bu növ zülal bakteriyalarda ferment funksiyasını yerinə yetirir və təkamül nəzəriyyəsini nəzərdən keçirdiyiniz zaman eyni tip zülalın insanlarda da ferment olması ehtimalı var”.
Quonun bu sahəyə marağı Hendricksonun məsləhətçisi olduğu Kolumbiyada doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı olduğu vaxtdan başlayıb. İkisi o vaxtdan bəri bu zülalın quruluşu və funksiyasının sirlərini həll etmək üçün birlikdə işləyirlər.
HsTSPO1-in strukturu, qismən membran zülallarını təhlil etmək üçün istifadə edilən üsullar səbəbindən uzun müddət həll edilməmiş qaldı. Hüceyrələrin və mitoxondriya kimi orqanoidlərin membranı, zülalların quruluşa bağlı və ya daxil olduğu iki qatlı lipid təbəqəsindən ibarətdir. Tədqiqatçılar bu zülalları çıxarmaq və sabitləşdirmək üçün yuyucu vasitələrdən istifadə edirlər. Bununla belə, proses bu zülalların struktur sabitliyi və funksionallığı üçün çox vaxt vacib olan zülal-lipid qarşılıqlı təsirinə mane ola bilər.
Bu çətinliyin öhdəsindən gəlmək üçün Guo və onun həmkarları membran zülallarını təcrid etmək və sabitləşdirmək üçün membran-aktiv polimerlərdən istifadə edərək yerli lipidlərlə qarşılıqlı təsirini qoruyan yerli hüceyrə membranının nanohissəcikləri sistemi adlanan yuyucu vasitələrdən azad üsul hazırladılar. Tədqiqatçılar bu texnologiyadan istifadə edərək HsTSPO1-i onun təbii hüceyrə membranı mühitini daha yaxından əks etdirən, zülalın strukturu və digər birləşmələrlə qarşılıqlı əlaqəsi haqqında yeni anlayışlar ortaya qoyan vəziyyətdə öyrənə bildilər.
“Yuyucu vasitələrin səbəb olduğu zülal qeyri-sabitliyi onun strukturunu və funksiyasını tam xarakterizə etmək üçün əvvəlki səylərimizə mane oldu” dedi Quo. “Lakin apardığımız təhlillər zamanı aşkar etdik ki, HsTSPO1 xolesterol mövcud olduqda öz funksiyasını yerinə yetirir və bu zülalın təbii yaşayış mühitinə bənzər bir mühitdə öyrənilməsinin nə qədər vacib olduğunu nümayiş etdirir. Balığı sudan çıxarsanız, o, yenə də balıqdır, lakin o, çox fərqli davranacaq”.
Bu üsul vasitəsilə tədqiqat qrupu HsTSPO1-in bir ferment kimi fəaliyyət göstərdiyini göstərən dəlillər tapdı. Onlar HsTSPO1-in oksigenlə zəngin qırmızı qan hüceyrələrində olan protoporfirini IX-ni parçaladığını və elm adamlarının bilindigin adlandırdıqları yeni bir məhsul yaratdığını aşkar etdilər. Bu məhsul bədənimizdəki “reaktiv oksigen növlərinin” (ROS) səviyyəsini idarə etməyə kömək edir, bu birləşmə növü, iltihaba səbəb ola bilər və tənzimlənmədikdə hüceyrələri öldürür.
Bu tapıntı göstərir ki, valium və digər benzodiazepinlər HsTSPO1-ə bağlandıqda, zülalın hüceyrələrimizdə ROS səviyyələrini idarə etmək qabiliyyətini maneə törədirlər. Bu, bu cür dərmanların zamanla niyə yan təsirlərə səbəb olduğunu izah etməyə kömək edə bilər, baxmayaraq ki, bu molekulyar mexanizmlərin mənfi yan təsirlərin yaranmasında rol oynayıb-oynamadığını tam başa düşmək üçün daha çox araşdırmaya ehtiyac var.
“HsTSPO1 üçün tapdığımız ferment aktivliyi həm ROS istehsalını, həm də zərərsizləşdirilməsini azaldır” dedi Hendrickson. “Bu kəşf daha sonra dərman kəşfində yeni yanaşmalar üçün əsas verir.”
HsTSPO1-in funksiyası ilə bağlı yeni anlayışlar əczaçılıq şirkətlərinə təkmilləşdirilmiş benzodiazepinlər hazırlamağa kömək edə bilər. Bundan əlavə, reaktiv oksigen növlərinin tənzimlənməsində yeni kəşf edilmiş roluna görə, tədqiqatçılar HsTSPO1-nin Alzheimer kimi neyrodegenerativ xəstəliklərin, eləcə də HsTSPO1 ilə əlaqəsi olan digər iltihabla əlaqəli xəstəliklərin monitorinqi və müalicəsi üçün perspektivli dərman hədəfi ola biləcəyini söyləyirlər. Buraya bəzi xərçənglər, artrit və MS daxildir.
“Benzodiazepinlər hələ də narahatlıq, yuxusuzluq, nöbet və digər şərtləri müalicə etmək üçün geniş istifadə olunur. İndi HsTSPO1-in necə işlədiyini başa düşdükdən sonra, daha az yan təsirləri olan daha yaxşı dərmanlar yarada bilərik” dedi Quo. “Lakin daha geniş miqyasda, bu zülal haqqında fikirlərimiz iltihablı xəstəliklərdən təsirlənən xəstələr üçün yeni terapevtik seçimlərin inkişafı üçün əhəmiyyətli təsir göstərə bilər.”
Daha çox məlumat: Weihua Qiu et al, İnsan TSPO1-in xolesteroldan asılı ferment fəaliyyəti, Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2323045122
Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları Virginia Commonwealth Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir