Эрдэмтэд хорт хавдрын эсүүдийг өөрсдийгөө алах эмийг үйлдвэрлүүлэхэд хуурч байна

Японы судлаачид хавдрын эсүүдийн ялгаруулдаг нэг химийн бодисыг өөрсдөд нь эсрэг зэвсэг болгон ашиглах шинэ аргыг боловсруулжээ. Биед хорт эм тараахын оронд тэдний туршилтын арга нь хавдрын эсүүдийн ялгаруулдаг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (угаарын хий)-ийг ашиглан хавдрын эсийн дотор шууд хавдрын эсрэг нэгдлүүдийг үйлдвэрлэдэг.

РИКЕНий Сэтгэл зүйн урьдчилсан судалгааны хүрээлэнгийн (PRI) Катсунори Танакагийн удирдсан энэхүү судалгааг Nature Communications сэтгүүлд нийтэлсэн. Лабораторийн туршилтад тус баг тусгайлан зохион бүтээсэн нэгдэл нь эрүүл эсэд ижил хорт бодис үүсгэхгүйгээр хавдрын эсийн дотор эмийн үйлдвэрлэлийг өдөөж чаддагийг харуулсан. Энэ арга нь одоогоор анхан шатандаа байгаа ч эцэстээ хавдрыг устгаж, уламжлалт хорт хавдрын эмчилгээтэй холбоотой хор уршгийг бууруулах боломжтой.

Хавдрын өөрийн хорт хийг түүний эсрэг ашиглах нь

Хавдрын эмчилгээний хамгийн том бэрхшээлүүдийн нэг бол эрүүл эдэд хохирол учруулахгүйгээр хорт эсийг устгах явдал юм. Уламжлалт хими эмчилгээ нь хорт нөлөө нь үргэлж хавдрт хязгаарлагддаггүй тул ноцтой хүндрэл үүсгэдэг. Танака болон бусад судлаачид эмчилгээг илүү аюулгүй болгож чадах, илүү сонгомтгой стратегийг судалж байна.

Тэдний урт хугацааны зорилго бол хорт эмийг шууд тараахын оронд хавдрын эсэд орсны дараа л идэвхждэг, харьцангуй хор багатай нэгдлүүдээр орлуулах юм. Эдгээр нэгдлүүд нь хавдрын дотор аль хэдийн байгаа бодисуудыг ашиглан эмчилгээний эмийг яг хэрэгтэй газар нь үүсгэх болно.

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл энэ аргад сонирхолтой боломж олгож байна. Бензиний хөдөлгүүр зэрэг эх үүсвэрээс гардаг хортой хий гэдгээрээ хамгийн сайн мэддэг боловч нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь олон төрлийн хавдрын эсүүдэд мөн байгалийн жамаар үүсдэг. Хавдар энэ хийг ер бусын их хэмжээгээр үүсгэж чаддаг тул илрүүлэх боломжтой бол хавдрын эсийг тодорхойлох биологийн хэрэгтэй шинж тэмдэг болж чадна.

РИКЕНий Биофункциональ нийлэг химийн лабораторийн судлаачид энэ ялгааг ашиглаж болох эсэхийг судалсан. Тэдний стратеги нь эс рүү металл катализатор хүргэж, хавдрын эсэд илүүдэл байгаа нүүрстөрөгчийн дутуу исэлийг ашиглан хорт нэгдэл үүсгэх химийн урвалыг явуулахад оршино. Үндсэндээ, урвал нь хангалттай нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байдаг хавдрын эсэд голлон явагдаж, эрүүл эсийг хамгаална.

Хавдрын эсэд катализаторыг хамгаалах нь

Системийг ажиллуулахын тулд судлаачид палладациклүүд хэмээх нэгдлийн ангилалд анхаарлаа хандуулсан. Эдгээр металлтай нэгдлүүд нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй урвалд орж фенантридинон хэмээх органик молекул үүсгэж чадна. Фенантридинонын зарим деривативууд эсэд хорт бөгөөд аль хэдийн хавдрын эсрэг эмэнд ашиглагдсан байдаг.

Гэсэн хэдий ч нэг том саад байсан. Палладациклийг шууд эсэд оруулах үед глутатион зэрэг бодисууд түүний гол палладийн катализаторыг хурдан идэвхгүй болгодог. Идэвхтэй катализатор байхгүй бол хүссэн эмийг үйлдвэрлэх урвал явагдахгүй.

Танакагийн баг энэ асуудлыг амьд системд химийн урвал явуулахад металл катализатор ашиглах өмнөх судалгаан дээрээ тулгуурлан шийдсэн. Судлаачид палладациклийг цусанд түгээмэл байдаг уураг болох альбуминд хаасан. Энэхүү хамгаалалтын уургийн тээвринцэр нь нэгдлийг цусны урсгалаар дамжуулах боломж олгож, эсэд орсны дараа палладийн катализаторыг идэвхгүй болгох бодисоос хамгаална.

Лабораторийн туршилтууд сонгомтгой эмийн үйлдвэрлэлийг харуулав

Судлаачид системээ хэд хэдэн туршилтаар үнэлсэн. Тэд эхлээд хамгийн их фенантридинон үүсгэж чадах палладациклийг тодорхойлохын тулд янз бүрийн палладациклүүдийг туршсан.

Дараа нь тэд хүний элэг, умайн хүзүү, цээж, уушгины хорт хавдрын эсүүдийг альбумин-палладациклийн нэгдэлд 48 цагийн турш шууд хүргэв. Мөн тэд энэ нэгдлийг хорт биш эсийн шугамд туршиж, эрүүл эсэд ижил химийн урвал явагдах эсэхийг тодорхойлсон.

48 цагийн дараа судлаачид хорт хавдрын эсийн шугамд фенантридинон илрүүлсэн боловч эрүүл эсэд илрээгүй. Олдворууд нь альбумин тээвэрлэгч нь катализаторыг глутатионоос амжилттай хамгаалсан бөгөөд туршсан нөхцөлд химийн урвал хавдрын эсүүдэд сонгомтгой явагдсаныг харуулсан.

Дараа нь баг системээ сайжруулж, шинээр үүссэн нэгдэл тээвэрлэгчээсээ салж, эсийн дотор чөлөөтэй хөдөлдөг болгосон. Нэмэлт өөрчлөлтүүд нь урвалд аль хэдийн хавдрын эмд хэрэглэгдэж буй онцгой хорт фенантридинон деривативыг үүсгэх боломж олгосон.

Судлаачид энэ өөрчлөгдсөн системийг хавдрын элэгний эсийн шугамд хэрэглэхэд, эсийн дотор хавдрын эсрэг нэгдэл үүсэхийг ажигласан. Дараа нь эсүүд хорт эмийн гэмтлийн шинж тэмдэг харуулсан нь энэ арга нь хавдрын эсрэг бодисыг зорилтот газартаа шууд үүсгэж чадахыг нотолсон.

Туршилтын эм цусанд яагаад үүсээгүй вэ

Чухал аюулгүй байдлын асуудал бол цусанд аль хэдийн байгаа нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй холбоотой байв. Хэрэв тэр хий нэгдэл хавдрын эсэд хүрэхээс өмнө химийн урвалыг өдөөвэл үүссэн эм нь зорилтот эсийн оронд цусны эсэд хохирол учруулж болзошгүй байсан.

Аз болоход лабораторийн туршилтууд хорт эм цусанд үүсдэггүйг харуулсан. Судлаачид цусан дахь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь ихэвчлэн хүчилтөрөгч тээвэрлэдэг уураг болох гемоглобинтой холбогддогтой холбоотой гэж үзэж байна. Энэ холбогдсон хэлбэрт хий нь эм үйлдвэрлэхэд шаардлагатай урвалд ашиглагдах боломжгүй болдог бололтой.

Энэ олдвор нь систем нь хортой бодисыг эрт үүсгэхгүйгээр цусаар дамжин явах боломжтой байж болзошгүйг харуулж байгаа ч амьд организмд аюулгүй эсэхийг батлахын тулд цаашид судалгаа шаардлагатай.

"Энэ ажил нь терапийн in vivo нийлэг химийн чиглэлд чухал дэвшил юм" гэж Танака хэлэв. "Бидний эмчилгээний стратегид биед байгалийн гаралтай буюу үүсч буй молекулууд, түүний дотор өвчинтэй холбоотой метаболитууд, нь эмчилгээний молекулуудыг өвчний газар шууд нийлэгжүүлэхэд ашиглагдах эндоген химийн түүхий эд болгон ашиглагддаг."

Судлаачид одоо эсийн культураас цааш явж, аргаа амьтны загварт туршихаар төлөвлөж байна. Хэрэв ирээдүйн туршилтууд амжилттай бол энэ технологи нь хавдрын химийг ашиглан өвчний газарт шууд эм үйлдвэрлэдэг хорт хавдрын эмчилгээний шинэ ангиллыг бий болгоход тусалж, эрүүл эдэд учрах хохирлыг бууруулах боломжтой.