Загадочный молекулярный феномен может повысить эффективность таргетной терапии

Растущая область медицины изучает, как клеточное связывание, наблюдаемое в природе — где молекулы, такие как вирусы или белки, связываются со специфическими рецепторами в клетке, — может быть имитировано для облегчения доставки лекарств.

Те, кто разрабатывает таргетную лекарственную терапию, стремятся воссоздать это точное связывание для разработки наноразмерных носителей лекарств, которые прикрепляются только к больным клеткам. После присоединения эти носители освобождают свою терапевтическую нагрузку, не затрагивая здоровые клетки . Если таким образом можно будет целенаправленно воздействовать на лекарства, лечение вызовет гораздо меньше побочных эффектов.

Один из способов определить, какие клетки больны, — это количество рецепторов, которые они экспрессируют. Например, раковые клетки, как правило, экспрессируют больше определенных типов рецепторов, чем здоровые клетки.

Теперь, в рамках многоцентрового сотрудничества под руководством Imperial и UCL с участием Пекинского химико-технологического университета, Института физики в Пекине и Института биоинженерии Каталонии, исследователи продемонстрировали, как таинственная молекулярная концепция, которую авторы назвали « селективностью диапазона » ‘может быть использован для нацеливания на больные клетки с высокой специфичностью. Селективность по диапазону, до сих пор являвшаяся загадочным явлением, заключается в том, что молекулы, называемые лигандами, прикрепляются только к клеткам, число рецепторов которых достигает определенного числа.

Старший автор и главный исследователь доктор Стефано Ангиолетти-Уберти из отдела материалов Imperial сказал: «Я совершенно случайно натолкнулся на концепцию селективности диапазона. Во время моего теоретического исследования связывания рецептор-лиганд я заметил, что лиганды не прикрепляются выше определенного порога плотности рецепторов, и моя команда перепроверила наш код, прежде чем поняла, что это не ошибка «.

В природе селективность по дальности достигается за счет баланса сил притяжения и отталкивания на молекулярном уровне. После определенного порога сила отталкивания должна перевешивать притяжение, и поэтому вероятность связывания гораздо меньше. Это связано с определенными физическими свойствами взаимодействий лиганд-рецептор.

После их реализации группа в Imperial использовала статистическое механическое моделирование, чтобы показать, как изменение определенных параметров может настроить баланс сил притяжения и отталкивания. Это обеспечило «молекулярную ручку» для настройки верхнего и нижнего пределов диапазона селективности. Их коллеги из UCL во главе с профессором Джузеппе Батталья затем подтвердили эти теоретические предсказания, используя экспериментальные данные.

aobe.ru | Актуальные новости России и мира