Создание воздействующих на пептиды лекарств от рака ускорится

Исследователи из России разработали подход, позволяющий воссоздать на поверхности специальных кварцевых микровесов условия, имитирующие естественную среду мембраны клетки. Данная методика позволит отслеживать взаимодействия белков и других биологических молекул, что значительным образом ускорит создание новых лекарств от рака, сообщила пресс-служба Университета ИТМО (Санкт-Петербург).

«Метод заключается в том, что мы следим, как меняется частота колебаний электродов. На золотые электроды подают напряжение, кварцевый кристалл внутри них начинает колебаться с определенной частотой. Соответственно, когда на электрод осаждается что-то еще, частота колебаний меняется, и прибор это сразу фиксирует. Анализ данных этих изменений позволяет сделать вывод о взаимодействии веществ», — пояснил сотрудник Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Евгений Смирнов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают Смирнов и его коллеги, разработанный в рамках гранта Российского научного фонда (РНФ) подход является более удобной и эффективной альтернативой для уже существующих методик по изучению взаимодействий между лекарствами и белками на поверхности клеток. Это связано с тем, что разработка российских ученых позволяет получать подобные сведения, в том числе и для тех белков, которые теряют свою форму и биологические функции вне клетки или вне ее мембраны.

«У белков есть так называемый “карман связывания”. Именно туда заходит молекула лекарства, и только тогда происходит их взаимодействие с белком. Но вне клетки белок быстро теряет форму – его “карман связывания” деформируется и лекарство уже не может в нем закрепиться. Кроме того, белок может неправильно сесть на датчик, с помощью которого проводят исследования, например, “карманом” вниз», — пояснила аспирант НОЦ инфохимии ИТМО Ольга Волкова, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Российские химики выяснили, что эту проблему можно преодолеть, если нанести на поверхность электродов кварцевых микровесов особый слой из полиэлектролитов, которые создают эффект искусственной мембраны клетки. Благодаря этому попадающие в эту прослойку белки сохраняют свои биологические функции и не теряют форму, что облегчает изучение их взаимодействий с различными малыми молекулами. Для этого необходимо отследить, как меняется характер колебаний кварцевой пластины после соединения белков и изучаемых веществ.

Работу данного подхода исследователи проверили в опытах с белком A2B1, который играет важную роль в формировании молекул РНК в ядре клетки и чья концентрация значительным образом повышена внутри опухолей. Эти опыты подтвердили работоспособность нового подхода и помогли ученым подобрать оптимальные параметры работы установки, что открыло дорогу для применения данной методики при разработке противораковых препаратов.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины