cs.3b-international.com
Chemická zmena muze urychlit dostupnost inzulínu
Vedci naznacují, ze malá chemická zmena na inzulín vede k tomu, ze molekula pusobí rychleji a zároven zachovává svou funkci v organismu. V Journal of Biological Chemistry, vedci popisují, jak predpovídali úcinek pomocí pocítacových simulací a poté je potvrdili laboratorními experimenty.
Výzkumníci zjistili, ze analog inzulínu (zelený) pusobí rychleji, aniz by se snízila schopnost vázat se na receptor inzulínu (svetle modrá).
Image credit: Univerzita v Basileji Katedra chemie
Vedci - ze Svýcarska, Spojených státu a Austrálie - zjistili, ze mohou zrychlit demontáz a uvolnování inzulínu ze své slozité struktury do své dostupné formy nahrazením jediného atomu vodíku atomem jodu ve své molekulární strukture.
Inzulin je malý protein, který reguluje hladinu glukózy v krvi tím, ze prenásí signály do bunek. V tele existuje ve dvou podobách: komplexní pro ukládání a jednodussí pro akci.
Ve své skladovací forme existuje inzulin jako zinek-vázaný komplex sesti identických molekul nazývaných hexamer. Jednoduchá aktivní forma je nevázaná jediná molekula nebo monomer.
Kdyz telo potrebuje inzulín k regulaci hladiny cukru v krvi, hexamer se rozkládá na monomery.
Molekula inzulínu se pak musí vázat na partnerskou molekulu - známou jako inzulínový receptor - která sedí na povrchu bunek. Tato vazba dovoluje, aby signály z inzulinu prosly do bunky.
Vedci jiz nejakou dobu experimentovali s zpusoby, jak rídit tento demontáz, aby zlepsili lécbu diabetu - onemocnení, ke kterému dochází pri narusení produkce inzulínu nebo kdyz telo nemuze správne uzívat.
Proteinové inzenýrství
Výzkumníci pouzívají ruzné prístupy k prozkoumání a objevování nových zpusobu boje s nemocemi, které v prírode neexistují. To zahrnuje vytvorení syntetických verzí nebo analogu prirozene se vyskytujících sloucenin.
Proteinové inzenýrství zahrnuje zmenu struktury a funkce proteinu - chemických pracovních kmenu organismu - pomocí pocítace nebo evoluce v laboratori.
Jednou z oblastí aplikace, která slibuje, je vývoj návrhárských léku, které chrání proti nekolika kmenum viru chripky.
V nové studii Markus Meuwly, profesor chemie na univerzite v Basileji ve Svýcarsku, a jeho kolegové experimentovali s ruznými analogy inzulínu tím, ze strategicky nahradili jednotlivé atomy molekulární strukturou prírodního inzulínu.
Slibný prístup pro optimalizaci lécivých látek
Pocítacové simulace zalozené na kvantové chemii a molekulární dynamice, které modelují procesy v tele zahrnující inzulín, umoznily týmu sledovat vlastnosti analogu.
Poté provedli laboratorní experimenty s cílem potvrdit vlastnosti pozorované v pocítacových simulacích. Tyto experimenty pouzívají metody, jako je krystalografie a nukleární magnetická rezonance.
Vedci zjistili, ze výmena jednoho atomu vodíku za jeden atom jódu zlepsila dostupnost inzulínu, ale nezmenila jeho afinitu k inzulinovému receptoru.
To je docela mozné, ríká výzkumníci, ze jejich analog inzulínu - který se lisí od prírodního inzulínu pouze jediným atomem - má klinický potenciál jako nový lék.
Pouzití atomu halogenu - skupiny obsahující fluor, chlor, brom a jod - je slibným prístupem pro optimalizaci sloucenin v medicínské chemii, ríkají výzkumníci, kterí dodávají:
"Inspirován kvantovou chemii a molekulární dynamikou, takové" halogenové inzenýrství "slibuje rozsírení principu lécivé chemie na bílkoviny."
Objevte, jak lze s novým proteinem zabránit cukrovce a obezite.
Vedci crunch "velké údaje" produkovat nový katalog geny rakoviny ridicu
Abychom lépe porozumeli rakovine a rozvíjeli lécebné postupy, vedci tezí z bohatých genetických dat, které jsou nyní k dispozici k identifikaci - od genu, které charakterizují rakovinu - urcitou podskupinu, která rídí progresi nádoru. Nyní nová studie ukazuje, jak jedna skupina identifikovala více nez 100 nových takových rakovinových jezdcu.
U zen muze kognitivní pokles veku souviset dríve, nez si myslíme
S vekem se nase kognitivní schopnosti pomalu zacínají zhorsovat. Kognitivní pokles související s vekem je normální proces, který, jak naznacuje nový výzkum, muze zacít dríve, nez jsme si mysleli dríve. Nová studie naznacuje, ze u zen muze kognitivní pokles zacít ve stredním veku. Vzhledem k tomu, ze lidé zacínají zít déle, je stále dulezitejsí pochopit kognitivní pokles veku.
