Tutkimus keskittyi tiettyyn huumeiden luokkaan, jota käytetään pahoinvoinnin hoitoon, oksentelu ja ärtyvän suolen oireyhtymä, nimeltään setronit. Setronit ovat yleensä hyvin siedettyjä, mutta jotkut syöpäpotilaat eivät reagoi niihin, selitti tutkimusjohtaja Sudha Chakrapani, PhD, fysiologian ja biofysiikan apulaisprofessori Case Western Reserve University Medical Schoolissa.
"Syöpäpotilailla, joilla on oksentelua myöhemmin hoitosuunnitelmissaan- viivästynyt oksentelu- ei ole taipumusta reagoida setroniin, "Chakrapani sanoi." Parempia lääkkeitä tarvitaan jatkuvasti. "Lääkkeiden parantamista on pysäyttänyt mallien puute, jotka osoittavat tarkalleen, miten lääkkeet, kuten setronit, kiinnittyvät kohdeproteiiniinsa kehossa; serotoniini (3) -reseptori. tarkka malli, lääkekehittäjät eivät ole kyenneet ymmärtämään tarkasti, mitkä setronin ja reseptorin vuorovaikutuksen elementit ovat tärkeimpiä, ja miten niitä voi parantaa.
Uusi tutkimus tarjoaa tähän mennessä korkeimman resoluution kuvia setronista, joka asettuu serotoniini (3) -reseptorin sidontataskuun. Tutkijat seurasivat reseptorien ja lääkkeiden yhteisvaikutuksia, alle miljardiin metrin osaan; kryoelektronimikroskoopilla. Kryoelektronimikroskopia (cryo-EM) on tullut vasta hiljattain saataville pienille proteiinikohteille, ja se oli vuoden 2017 kemian Nobel-palkinnon painopiste.
Cryo-EM-kuvat paljastivat, että setronit käyttävät samaa kiinnityskohtaa kuin reseptorin luonnollinen sitoutumiskumppani kehossa, serotoniini, mutta ota hieman erilainen "asento", joka muuttaa reseptorin muotoa hieman. Erot auttoivat tutkijoita rakentamaan tarkemman mallin siitä, miten setronit toimivat molekyylitasolla.
Sanoi Sandip Basak, paperin ensimmäinen kirjoittaja:
Menneisyydessä, meillä ei ollut luottamusta mallintaa lääkettä sitovassa taskussaan. Nyt voimme tehdä sen tarkasti. Voimme myös seurata lääkkeen liikkumista taskussa käyttämällä molekyylidynamiikan simulaatioita. "
Chakrapani teki yhteistyötä Siinain vuoren kollegoiden kanssa tunnistaakseen vakaimmat vuorovaikutukset setronien ja serotoniinireseptoreiden välillä. Joukkue seurasi, kun setronit vääntyivät ja kääntyivät taskussa, paljastaa lääkkeen ja reseptorin keskeiset osat, joita tarvitaan tiiviiseen yhteyteen. Sitten he muuntelivat avainosat, joka eliminoi setronien affiniteetin serotoniinireseptoreihin. Yhdessä, kokeet auttoivat paljastamaan, mitkä setronien ja serotoniinireseptorien osat ovat tärkeimpiä, ja saattaa olla lupaavinta parantaa terapeuttisesti.
"Sidontataskun ja tärkeimpien vuorovaikutusten tunnistaminen, ja lääkkeen suunta sidontataskussa, luo perustan tehokkaampien lääkkeiden suunnittelulle, "sanoi Yvonne Gicheru, joka on paperin ensimmäinen kirjoittaja.
Korkean resoluution kuvat kerättiin Titan Krios-kryoelektronimikroskoopilla yhteistyössä Stanfordin yliopiston kollegoiden kanssa. Ensimmäisen Titan Krios -mikroskoopin asennus Cryo-EM Core -laitteeseen täällä Case Western Reservessä on juuri saatu päätökseen, ja se on nyt yksi kahdesta operatiivisesta mikroskoopista Koillis-Ohiossa.
Tutkimus perustuu kahden muun Chakrapani-laboratorion ulkopuolelle; molemmat julkaistiin viime vuonna. Ensimmäinen, myös sisään Luonnonviestintä , paljasti täyspitkän serotoniinireseptorirakenteen ensimmäistä kertaa. Tiedot muodostivat perustan myöhemmille Luonto julkaisu, joka osoitti tarkalleen, miten serotoniini aktivoi fyysisesti reseptorinsa. Seuraava, Chakrapani aikoo perehtyä erityisiin molekulaarisiin vuorovaikutuksiin uusien setronilääkemolekyylien ja serotoniinireseptoreiden välillä.
Lapset ovat immuunivalmiita SARS-CoV-2:lle
Ärtyvän suolen sairaus lisää dementian riskiä
Tiopuriinit voivat auttaa estämään viruksen replikaation ihmisen koronaviruksissa
Vuotava suolisto ja avaruuslento - mekanismi paljastui
Ihmisen mikrobiomin proteiiniviestit valaisevat ihmisten terveyttä
Ulosteensiirto tietyiltä luovuttajilta paremmin kuin toiset
Kahvi auttaa kehittämään suoliston terveitä mikrobeja ja tukkii suoliston liikkeitä
On ollut anekdoottisia todisteita siitä, että kahvin juovat vannovat aamukupillaan normaalin aamuisen suolen liikkeen. Teksasin tutkijoiden uusi tutkimus on osoittanut, että kahvi todella auttaa suoli
Tutkijat ottavat ihmisen genomin tuhansia vuosia vanhasta ”purukumista”
Näyttää siltä, että purukumi ei ole uusi trendi! Tutkijat ovat löytäneet purukumin, joka on 5, 700 vuotta vanha ja se on antanut vihjeitä muinaisesta DNA:sta. Tutkimus havainnoista julkaistiin lehde
Unen laatu voi olla indikaattori myöhemmälle Alzheimerin taudin tutkimukselle
Uusi tutkimus Kalifornian yliopiston tutkijoilta, Berkeley on osoittanut, että unenlaadun asteittainen heikkeneminen 50- ja 60 -vuotiaiden keskuudessa voi olla merkki aivojen proteiinipistelyistä, jot