Открытие поможет облегчить побочные эффекты химиотерапии

Исследователи из Университета Дьюка (США) определили структуру ключевой молекулы, которая способна транспортировать химиотерапевтические и антивирусные препараты прямо в клетки, что должно помочь в создании более эффективных лекарств с куда меньшими побочными эффектами для всего организма.

Транспортная молекула — это сосредоточивающий нуклеозидный конвейер, который обеспечивает движение нуклеозидов, строительных блоков ДНК и РНК, внутрь клеток. Кроме того, она способна транспортировать подобные нуклеозидам лекарственные препараты через клеточные мембраны. Оказавшись внутри клетки, лекарство конвертируется в нуклеозиды, которые затем инкорпорируются в ДНК, чтобы препятствовать делению раковых клеток и их функционированию.

Подробности исследования опубликованы в журнале Nature, появившемся в продаже 11 марта.

Авторы работы определили химические и физические принципы, используемые конвейерной молекулой для распознавания нуклеозидов, ибо, если получится улучшить взаимодействие между этим конвейером и медикаментами, это позволит пускать в ход лишь минимально необходимое количество лекарства для прохождения во внутреннее пространство раковых клеток. Знание точной формы молекулы-конвейера даст исследователям возможность разработать такой дизайн для новых препаратов, который будет лучше распознаваться этим нуклеозидным конвейером. Так, стало известно, что молекула-конвейер имеет три формы, которые распознают разные лекарства и находятся в разных тканях организма.

В рассматриваемом исследовании изучались конвейерные молекулы холерного вибриона Vibrio cholera. Бактериальный конвейер служит хорошей модельной системой для изучения конвейеров человека, поскольку обладает похожими аминокислотными последовательностями. Оказалось, что конвейеры человека и бактерии используют один и тот же градиент ионов натрия для импорта нуклеозидов и лекарственных средств внутрь клеточного пространства.

Следующим шагом исследователей из Университета Дьюка станет попытка понять, какие именно особенности молекулы-конвейера позволяют ей распознавать определённые медикаменты. В конечном счёте это позволит разработать фармацевтические препараты, которые смогут с лёгкостью проникать в клетки.

Подготовлено по материалам Университета Дьюка.