У твоего тела есть невидимый враг. Тот, который он создает сам по себе, называется окислительным стрессом, который долгое время считался основной причиной некоторых из самых коварных заболеваний человечества – рака, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
Каждый день наши тела подвергаются воздействию вредных свободных радикалов, известных как активные формы кислорода, в результате воздействия окружающей среды.
Но когда что-то идет не так с процессом извлечения энергии, клетки наводняются химически активными соединениями кислорода, которые вызывают окислительный стресс. Поиск лекарств для лечения этой проблемы продолжается, и при такой сложной проблеме, как окислительный стресс, все дело в поиске правильной комбинации.
Недавнее исследование, проведенное исследователем Центра наук о жизни Бонда и профессором кафедры биохимии Марком Хэннинком, предлагает новый подход к решению проблемы окислительного стресса и отправную точку для разработки лекарства в форме таблеток.
Марк Хэннинк и Кимберли Джасмер, доктор философии.D. студент в своей лаборатории, недавно помог охарактеризовать новую молекулу (названную HPP-4382), которая обеспечивает новый способ лечения окислительного стресса. Их исследование было проведено в партнерстве с High Point Pharmaceuticals, LLC из Северной Каролины, где была разработана эта новая молекула.
Окислительный стресс может вызвать повреждение строительных блоков клетки, что приводит к чрезмерной пролиферации клеток в случае рака или гибели клеток в случае нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.
Часто большинство стрессоров на самом деле создается внутри наших собственных клеток как побочный продукт того, как наши клетки извлекают энергию из пищи, которую мы едим, и воздуха, которым мы дышим.
Понимание окислительного стресса
Проще говоря, окислительный стресс – это дисбаланс, который возникает, когда организм использует кислород для производства энергии.
Супероксид, а "беспорядочные и неспецифические" соединение, образующееся как побочный продукт этого процесса, представляет собой высокореактивную молекулу, которая может повредить ДНК и другие клеточные компоненты, сказал Ханнинк.
Молекула супероксида представляет собой "свободный радикал." Это означает, что он особенно беспорядочный и реагирует со многими различными типами клеточных молекул, оставляя после себя разрушение, сказал он.
Это повреждение может привести к длинному списку проблем, включая рак или нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона.
В ответ на окислительный стресс клетка вырабатывает защитные "антиоксидант" белки, которые помогают удалить вредные активные формы кислорода и минимизировать ущерб.
Но сильный антиоксидантный ответ тоже может быть опасен. Итог: речь идет о поддержании тонкого баланса между "окислители" а также "антиоксиданты".
Поиск подходящей комбинации продолжается
Лекарство, которое корректирует дисбаланс окислительного стресса, однажды может иметь широкое применение.
Джасмер разработал тест для измерения того, как определенные соединения влияют на экспрессию генов. Генетический ответ на окислительный стресс имеет как "НА" переключатель и "ВЫКЛЮЧЕННЫЙ" выключатель.
Используя этот тест, Джасмер определил, как каждое соединение влияет на определенные генетические переключатели и, в свою очередь, как регулируется реакция на окислительный стресс.
Этот тест помог определить, какие молекулы могут быть многообещающими кандидатами для лечения окислительного стресса, и привел их к одной, в частности, с желаемыми свойствами: HPP-4382.
Но создание эффективных лекарств – долгий процесс проб и ошибок. После идентификации молекул, которые демонстрируют эффективность в лабораторных исследованиях, ученые пробуют различные комбинации для повышения их эффективности и свойств, подобных лекарству, и в настоящее время High Point тестирует другие молекулы, которые ведут себя как HPP-4382.
Соединение служит хорошей отправной точкой для исследователей, которые заинтересованы в понимании того, как окислительный стресс влияет на клеточные процессы, такие как пролиферация или гибель клеток."Теперь мы лучше понимаем, что делает это соединение," Хэннинк сказал. "Это соединение можно использовать для проверки различных представлений о том, как достигается баланс между оксидантами и антиоксидантами в здоровых клетках и как нарушение этого баланса может приводить к различным заболеваниям."