Истраживачи развијају лек за ресетовање телесног сата

Научници су развили лек који успешно ресетује и поново покреће природни 24-часовни телесни сат лабораторијских мишева.

Способност да се то уради код сисара отвара потенцијал за фармаколошко решавање различитих људских потешкоћа, укључујући неке психијатријске поремећаје, заостајање у јет-у и утицај смене на здравље.

Истраживаче су водили професор Андрев Лоудон са Универзитета у Манчестеру и др Мицк Хастингс из МРЦ лабораторије за молекуларну биологију у Цамбридгеу.

Тим је такође сарађивао са мултидисциплинарним тимом научника из компаније Пфизер, предвођеним др. Трависом Вагером.

Професор Лоудон је рекао, „То може бити заиста погубно за наш мозак и тело када се нешто догоди да поремети природни ритам наших телесних сатова. То може бити резултат болести или последица заостајања млаза или честих промена између дневне и ноћне смене на послу.

„Открили смо да можемо да контролишемо један од кључних молекула који је укључен у подешавање брзине којом сат откуцава, а тиме га заправо можемо убацити у нови ритам.“

Већина живих бића и биљака има унутрашњи систем за одређивање времена тела, који се назива циркадијални сат.Ово је сложени систем молекула у свакој ћелији који покреће ритам свега, од спавања сисара до цветања биљака.

Светлост и дневни и ноћни циклус су веома важни за ресетовање сата, а фина подешавања се врше деловањем неколико ензима, укључујући један назван казеин киназа 1, који је био центар овог пројекта.

Професор Лоудон је наставио, „Циркадијални сат повезан је са 24-часовним циклусом дан-ноћ и главни део механизма сата„ откуцава “једном дневно. Ако замислите да сваки „крпељ“ представља пораст и пад таласа током периода од 24 сата, док се пењете, долази до повећања количине протеина у ћелији који су део механизма сата, и као ако паднете, ове супстанце се разграђују и поново смањују. Оно што казеин киназа 1 чини је да олакша део разградње.

„Дакле, можете замислити да што брже делује казеин киназа 1, што је стрмији доњи део таласа и брже откуцава сат - свака промена у активности казеин киназе 1, бржа или спорија, прилагодиће„ откуцавање “са 24 сата на неки други временски период.

„Узмите у обзир да би, ако ваше тело изненада почне да ради на сату од 23 сата или 25 сати, многи ваши природни процеси, попут спавања и буђења, могли ускоро постати нескладни са даном и ноћу.“

Тим је пронашао лек који успорава казеин киназу 1 и користио га је код мишева код којих је циркадијални ритам престао (тј. Сат је потпуно престао да откуцава). Код живих мишева, као и у ћелијама и узорцима ткива мишева, успели су да поново успоставе откуцаје сата тако што су користили лек за инхибирање активности казеин киназе 1.

Професор Лоудон је закључио: „Показали смо да је могуће користити лекове за синхронизацију телесног сата миша, па је такође могуће користити сличне лекове за лечење читавог низа здравствених проблема повезаних са поремећајима циркадијских ритмова. То може укључивати неке психијатријске болести и одређене циркадијске поремећаје спавања. Такође би могло да помогне људима да се носе са млазним заостајањем и утицајем сменског рада. “

Професорка Јанет Аллен, директорица истраживања ББСРЦ, рекла је: „Најефикаснији начин за развој лекова за лечење здравственог проблема је разумевање основне биологије која подупире оно што се дешава у нашим телима. У овом случају, разумевањем основне биологије ензима који контролише биолошке сатове, истраживачки тим је успео да идентификује потенцијална решења заснована на лековима за низ питања која утичу на здравље и квалитет живота многих људи. “

Др Мицхел Гоедерт, шеф одељења за неуробиологију у Лабораторији за молекуларну биологију Савета за медицинска истраживања рекао је: „Свима нам је познат јет-лаг и тај осећај дезоријентисаности на време. Оно што се вероватно мање широко разуме јесте како овај ефекат може утицати на оне са одређеним менталним болестима.

„Кључно је открити шта може да крене наопако на молекуларном и ћелијском нивоу мозга ако желимо да одредимо који ће лекови успети за пацијенте. Ако даља испитивања на људима потврде оно што је ова студија показала на мишевима, то би на крају могло довести до потпуно новог приступа лечењу менталних болести као што је биполарни поремећај. "

Др Вагер, сарадник у истраживању, Пфизер је рекао, „Невероватно је шта се може постићи када се првокласне академске групе и јединице за фармацеутска открића удруже. Користећи међусобне таленте, сада дубље разумемо улогу казеин киназе у биолошким системима. Поседовање аритмичног система да привуче или поново увуче отвара врата за нову опцију лечења поремећаја циркадијалног ритма.

„Циљање инхибиције казеин киназе малим молекулима може довести до открића нових лекова за лечење биполарне депресије и других поремећаја циркадијског ритма. Терет ових поремећаја је огроман и потребне су нове могућности лечења. “

Студија је објављена у часопису ПНАС.

Извор: Савет за истраживање биотехнологије и биолошких наука