Разработка белковых блокаторов

Ученые разрабатывают белковые блокаторы для борьбы с ожирением и болезнями сердца 

По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, почти четыре из 10 взрослых американцев страдают ожирением. Более тревожным является то, что только за последние два десятилетия в таких штатах, как Техас, доля ожирения среди жителей выросла втрое. Если не контролировать, ожирение может даже привести к более серьезным проблемам, включая высокое кровяное давление и смертельные удары. 

Чтобы помочь снизить растущий уровень ожирения, Университет Техаса в Сан-Антонио (UTSA) получил финансирование для использования нового подхода, который подавляет активность человеческого белка, который, как считается, способствует плохому холестерину. 

Доцент Фрэнсис Йошимото из химического факультета UTSA разработает и протестирует белковый блокатор против фермента цитохрома P450 8B1 (P450 8B1). В предыдущих исследованиях, проведенных производителями лекарств, у мышей, у которых отсутствует ген, который экспрессирует этот белок, риск развития диабета, болезней сердца и инсульта ниже. Они также противостоят увеличению веса. 

«Научное сообщество имеет дыру в знаниях», - сказал Йошимото. «Нам еще многое предстоит узнать о функциях белков P450». 

Ферменты цитохрома P450 (P450s или CYPs) обнаружены во всех живых организмах, включая растения. У людей есть 57 ферментов P450. Активность фермента P450 8B1 связана с ожирением. 

В прошлом Йошимото и его сотрудники обнаружили, как ферменты класса P450 метаболизируют холестерин, служат катализаторами для производства оксистеролов (класс гормонов) и помогают печени человека в переработке лекарств. Однако, когда эти ферменты становятся сверхактивными, они могут нарушать метаболические процессы в клетке. Один конкретный P450 может даже производить эстроген, который помогает расти некоторым типам рака. 

Йошимото был вдохновлен предыдущими исследованиями в Мерк. В этих исследованиях использовали трансгенных мышей, у которых отсутствовал ген, кодирующий P450 8B1, и, несмотря на то, что они придерживались диеты с высоким содержанием жира, они все еще сохраняли постный вес. 

Исследователь UTSA затем посмотрел на текущее лекарство от рака - абиратерон, производное прогестерона, которое используется для уменьшения рака предстательной железы и у которого наступил момент эврики. 

Йошимото намеревается использовать тот же механизм, что и абиратерон, чтобы выключить P450 8B1. Он считает, что введение пиридина в основной цепи субстрата будет ингибировать активный сайт железа в P450 8B1. 

У него есть патент на его инновационный подход. 

«Никто не работал над P450 8B1 таким образом», - сказал Йошимото. «Красота дизайна заключается в том, что он использует тот же подход, что и успешный ингибитор рака простаты». 

Исследования Йошимото в области медицинской химии стали возможными благодаря Фонду Макса и Минни Томерлин Фёлькер, который выделяет 450 000 долларов на поддержку этой работы. Фонд Voelcker поддерживает перспективные медицинские исследования, которые могут оказать существенное влияние на лечение пациентов. 

«Конечная цель - сделать препарат, который борется с ожирением», - сказал Йошимото. 

Этот проект является примером приверженности UTSA решению самых насущных проблем здравоохранения в мире.