دارو‌های بدون عوارض جانبی در راهند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری آنا،پژوهشگران روش جدیدی را برای فعال کردن گیرنده‌های جفت شده با پروتئین G از داخل سلول‌ها کشف کرده اند که می‌تواند به تولید دارو‌های بدون عوارض جانبی منجر شود.

مولکول یا لیگاند دارو را به عنوان یک پیام و گیرنده غشای سلولی را به عنوان یک صندوق دریافت تصور کنید. یکی از این گیرنده‌ها که وظیفه انتقال سیگنال‌های مولکولی را بر عهده دارد، گیرنده جفت شده با پروتئین G یا «GPCR» است. حدود یک سوم از تمام دارو‌های موجود با کنترل فعال شدن این پروتئین کار می‌کنند.

محققان ژاپنی اکنون روش جدیدی را برای فعال کردن GPCR با ایجاد تغییر شکل‌هایی در ناحیه داخل سلولی گیرنده، ابداع کرده اند. این فرآیند جدید می‌تواند به محققان در طراحی دارو‌هایی با عوارض جانبی کمتر یا بدون عوارض کمک کند.

اگر دارو‌هایی که بر روی GPCR‌ها اثر می‌گذارند، به جای یک مسیر هدف خاص، مسیر‌های سیگنال دهی متعدد را فعال کنند، عوارض جانبی نامطلوب ایجاد می‌کنند. به همین دلیل است که توسعه دارو بر فعال کردن مسیر‌های سیگنال مولکولی خاص درون سلول‌ها متمرکز شده است.

فعال کردن GPCR از داخل سلول به جای خارج از سلول می‌تواند یکی از راه‌های دستیابی به موفقیت باشد. اما تاکنون هیچ مدرکی دال بر فعال شدن این مسیر فقط از بخش داخل سلولی GPCR ها، بدون آنکه سمت خارج سلولی فعال نشده باشد، جود نداشت.

گروهی از دانش پژوهان دانشگاه توکیو، یک حالت فعال‌سازی گیرنده جدید یک GPCR مرتبط با متابولیسم استخوان به نام گیرنده هورمون پاراتیروئید انسانی نوع ۱ (PTH۱R) را بدون انتقال سیگنال از خارج سلولی کشف کردند.

آن‌ها می‌گویند: درک مکانیسم مولکولی ما را قادر می‌سازد تا دارو‌های بهینه طراحی کنیم. چنین دارویی یک درمان امیدوارکننده برای پوکی استخوان ارائه می‌دهد.

درمان‌های پوکی استخوان که PTH۱R را هدف قرار می‌دهند، نیاز به دوز دقیق دارند؛ درمانی که بیمار را دچار عوارض جانبی می‌کند و هنوز هیچ جایگزین بهتری برای آن وجود ندارد. این موضوع باعث شد تا این داروسازان به دنبال راهبرد‌های طراحی بهتر دارو با هدف قرار دادن گیرنده هورمون پاراتیروئید باشند.

آن‌ها از میکروسکوپ کرایوالکترونی برای درک عملکرد از طریق ساختار استفاده کرده و ساختار سه بعدی پروتئین PTH۱R و G متصل به یک مولکول پیام را نشان دادند. این گروه، یک مولکول پیام غیر پپتیدی به نام PCO۳۷۱ را ساختند که به ناحیه داخل سلولی گیرنده متصل می‌شود و مستقیماً با زیرواحد‌های پروتئین G تعامل دارد.

به عبارت دیگر PCO۳۷۱ پس از ورود به سلول گیرنده را فعال می‌کند.

آن‌ها دریافتند این ساختار فقط پروتئین G را فعال می‌کند و اثری بر مسیر‌های دیگر ندارد. از این رو عوارض جانبی نیز ایجاد نمی‌کند.

یافته‌های این مطالعه به ساخت دارو‌های جدید برای اختلالاتی مانند چاقی، درد، پوکی استخوان و اختلالات عصبی کمک می‌کند.