Митохондрия
                Митохондрии. Предоставлено: Wikipedia Commons.

Исследовательская команда Texas A & M AgriLife предлагает хорошие новости для пациентов с дефицитом меди, особенно для маленьких детей с диагнозом болезни Менкеса.
                                                                                       

Команда под руководством Джеймса Саккеттини, доктора философии. профессор и Уэлч Кафедра наук, а также Вишал Гохил, кандидат наук, доцент кафедры биохимии и биофизики в Техасском университете A & M, опубликовали в Science статью с изложением своих последних открытий того, как Использование противоракового лекарственного препарата элескомол имеет перспективу для лечения дефицита меди при болезни Менкеса.

«Учитывая всю биологическую связь, приятно видеть, что это инновационное исследование, проведенное отделами сельского хозяйства и наук о жизни, делает значительную связь с областью здоровья человека», — сказал Патрик Дж. Стовер, доктор философии, вице-канцлер штата Техас. A & M AgriLife, декан Колледжа сельского хозяйства и естественных наук и директор AgriLife Research.

Болезнь Менкеса

Менкес — редкое генетическое заболевание, встречающееся примерно у 1 на каждые 50 000-300 000 новорожденных. Маленькие дети с расстройством обычно умирают в течение трех лет жизни из-за генетической мутации, которая ограничивает способность их организма поглощать и использовать медь из своего рациона. Дефицит меди приводит к серьезным повреждениям мозга и нервно-мышечным дефицитам.

«Экспериментальные методы лечения не были эффективными при преодолении наиболее серьезных симптомов заболевания или ранней смертности», — сказал Саккеттини.

«Наша текущая работа, документирующая эффективность элескомола в мышиной модели болезни Менкеса, приближает нас на один шаг к клиническим испытаниям», — сказал Гохил.

Недостаток меди

Как правило, медь добывается с помощью диеты из таких продуктов, как рыба, органное мясо, орехи и бобы, говорит Лиам Гатри, докторская кандидатура в лаборатории Саккеттини и ведущий автор статьи. Он объяснил, что пищевая медь обычно всасывается в кишечнике, а затем экспортируется в печень для распределения по всему организму.

При болезни Менкеса этот процесс нарушается. Медь, усваиваемая кишечными клетками, должна экспортироваться в кровь транспортным белком меди. Если этот белок не функционирует должным образом из-за генетических мутаций, медь не может быть распределена между различными частями тела. Мозг, сердце и другие ткани, таким образом, испытывают дефицит меди.

А когда в этих тканях наблюдается дефицит меди, некоторые ферменты не активируются, объяснил Гохил. Одним из таких ферментов является митохондриальный комплекс цитохромоксидазы, который необходим для производства энергии.

«Митохондриальная цитохромоксидаза является ферментом, присутствующим почти во всех клетках нашего организма, и использует большую часть кислорода, которым мы дышим», — сказал Гохил.

Этот фермент работает, только если в нем есть медь, пояснил он. Без меди фермент не будет функционировать, и организм перестает работать из-за недостатка выработки энергии.

Поиск наркотика

Гохил начал работать над этим проектом в 2012 году, а в 2014 году его команда начала концентрироваться на элескомолом и показала, что он может доставлять меду в митохондрии и восстанавливать выработку комплекса цитохромоксидазы в дрожжевых и человеческих клетках с дефицитом меди. как у рыбок данио.

В 2017 году аспирант Гохила Шиватеджа Сома и аспирант Мохаммад Зулкифли, доктор философии, начали сотрудничать с Гатри, Андресом Сильвой и другими из группы Sacchettini. Они начали переводить лабораторные результаты в доклиническую модель мышиной болезни Менкеса.

Команда сконцентрировалась на разработке процедур использования элескомола для лечения Менкеса и оптимизации стратегий лечения, чтобы найти правильные дозы.

«Это были сложные и трудоемкие эксперименты, которые требовали особых мер предосторожности, потому что мы работали с очень больными мышами, у которых была та же мутация, что и у людей с тяжелой болезнью Менкеса», — сказал Гатри. «Эти мыши демонстрировали симптомы, очень похожие на симптомы у детей с этой болезнью. Мы надеялись, что, если мы сможем успешно лечить этих мышей, мы сможем передать открытия младенцам».

Саккеттини сказал, что первым шагом было преодоление побочных эффектов от использования лекарства от рака для лечения этой болезни. Главный прорыв произошел, когда их группа разработала новый способ приготовления препарата.

«Мы обнаружили, что, смешивая элескомол с медью в специальном составе, мы можем сохранить новую форму лекарственного средства растворимой до введения», — сказал он. «Благодаря такому подходу мы смогли значительно увеличить выживаемость мышей и, что важно, нормализовать развитие их мозга».

Сотрудники Университета Мэриленда, возглавляемые доктором философии Бюнг-Юн Кимом, показали, что элескомлом может преодолевать не только дефекты в транспортере, вызывающем болезнь Менкеса. Препарат также предназначался для второго переносчика меди, который был вовлечен в развитие гипертрофических заболеваний сердца и печени у мышей и людей, что указывает на то, что терапевтическое применение элескомола может не ограничиваться болезнью Менкеса.

Группа Гохила и Майкл Петрис, доктор философии, из Университета Миссури, показали, что элескомол доставлял медь в разные ткани и доставлял ее медеиспользующим ферментам, таким как цитохром с оксидаза в митохондриях.

многообещающие результаты

Благодаря этому механизму элескомол предотвращал повреждение головного мозга и улучшал выживаемость мышей Menkes с 14 до 200 дней.

Несмотря на то, что предстоит еще много работы по подготовке к лечению детей с болезнью Менкеса, Саккеттини и Гохил говорят, что они уверены, что скоро смогут продлить выживаемость и качество жизни для тех, кто родился с этой разрушительной болезнью ./p >




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *