zagadka rozkładu molekuł

Naukowcy rozwiązują zagadkę rozkładu molekuł

[Data: 2011-04-12]

W toku nowych badań finansowani ze środków unijnych naukowcy odkryli tajemnicę rozkładu molekuł w organizmie. Najnowsze odkrycie pomoże w opracowaniu nowych i udoskonalonych leków. Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu MODELLING CYPS (Modelowanie QM/MM izoform ludzkiego cytochromu 450), który otrzymał wewnątrzeuropejskie stypendium Marie Curie (EIF) o wartości niemal 161.000 EUR z budżetu Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Wyniki zostały zaprezentowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

W ramach współpracy z profesorem Jeremy Harveyem i profesorem Adrianem Mulhollandem z Wydziału Chemii Uniwersytetu Bristolskiego w Wlk. Brytanii, stypendystka Marie Curie dr Julianna Oláh przeprowadziła badania klasy enzymów o nazwie cytochromy P450. Eksperci twierdzą, że enzymy te biorą udział w usuwaniu molekuł leków z organizmu.

Po zażyciu tabletki przez pacjenta, krwioobieg wchłania aktywne molekuły przez jelito, po czym przemieszczają się one w organizmie aż do docelowych komórek. Niemniej eksperci twierdzą, że nie powinny pozostawać w organizmie na zawsze. Enzymy pomagają w rozkładaniu aktywnych molekuł, aby umożliwić ich wydalenie, „sprzątając” w ten sposób po procesie.

Takimi „sprzątającymi” enzymami są właśnie cytochromy P450. Ewoluowały przez lata, aby obsługiwać wszystkie „obce” związki, których zwykły metabolizm nie jest w stanie rozłożyć, a dotyczy to m.in. białek, lipidów i węglowodanów.

Zespół twierdzi, że enzymy P450 są zlokalizowane głównie w wątrobie i wspierają usuwanie molekuł leków poprzez przyłączanie do nich tlenu. Choć zazwyczaj proces działa jak należy, to jednak w niektórych przypadkach prowadzi do natlenionych wariantów, które są toksyczne. Inne molekuły mogą również zakłócać normalne funkcjonowanie enzymów P450.

Pogłębianie wiedzy na temat reakcji danej molekuły z tymi enzymami ma kluczowe znaczenie, a zespół z Bristolu pomaga w tych dążeniach, modelując mechanizmy w zakresie interakcji między konkretnym lekiem (dekstrometorfanem) a wariantem P450.

„Nasze obliczenia pokazały, że wynik procesu transferu tlenu (tj. która część tlenu dekstrometorfanu zostaje przyłączona) znajduje się pod wpływem trzech czynników” – podkreśla profesor Harvey. „Pierwszy czynnik to sposób, w jaki molekuła wpasowuje się w enzym (‘dokowanie’). Drugi dotyczy wewnętrznej zdolności poszczególnych części molekuły do przyjęcia tlenu. Trzeci wiąże się z tym, na ile każdy rywalizujący proces dostawy tlenu jest zgodny z kształtem kieszeni enzymu, w której zachodzi reakcja” – dodaje.

„Dwa pierwsze czynniki były znane, natomiast trzeci nie. To odkrycie może pomóc chemikom z branży farmaceutycznej w opracowaniu nowych molekuł leków, dzięki lepszemu zrozumieniu sposobu, w jaki ulegną rozpadowi w organizmie.”

Więcej informacji:

Wydział Chemii Uniwersytetu Bristolskiego:

http://www.chm.bris.ac.uk/

Karta informacji o projekcie MODELLING CYPS:

http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=FP6_PROJ&ACTION=D&DOC=1&CAT=PROJ&QUERY=012f26d774d2:020f:79ee5eaf&RCN=83694

Teksty pokrewne: 33111

Kategoria: Wyniki projektów
Źródło danych: Uniwersytet Bristolski
Referencje dokumentu: Oláh, J., et al. (2011). Understanding the determinants of selectivity in drug metabolism through modeling of dextromethorphan oxidation by cytochrome P450. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1010194108.
Indeks tematyczny: Nauki biologiczne; Medycyna, zdrowie; Badania Naukowe

RCN: 33301

http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PL_NEWS&ACTION=D&DOC=4&CAT=NEWS&QUERY=012f5fec582c:c483:58848c46&RCN=33301

Related posts: