Forradalmi vegyület gyorsíthatja a diabéteszes sebek gyógyulását

A kutatók egérkísérletekben azt találták, hogy a vizsgált gyógyszerjelölt sikeresen megakadályozta két fehérje, a RAGE és a DIAPH1 kölcsönhatását. Amikor ezek a fehérjék összekapcsolódnak, hozzájárulnak a diabéteszhez kapcsolódó szív- és veseelégtelenséghez, valamint lassítják a sebgyógyulást.

Kulcsfontosságú fehérje-kölcsönhatás blokkolása elősegíti a gyógyulást

A Cell Chemical Biology folyóiratban nemrég megjelent tanulmány szerint a DIAPH1 RAGE-hez való kapcsolódásának megakadályozása csökkenti a gyulladást a diabéteszes szövetekben, és elősegíti a hatékonyabb szöveti regenerációt. Humán sejtekben és egérmodelleken végzett tesztek kimutatták, hogy a vegyület jelentősen csökkenti mind az azonnali, mind a hosszú távú szövődményeket az 1-es és 2-es típusú diabéteszben. A vegyület neve RAGE406R, és kis molekula, amely a célzott fehérjére utal.

„Jelenleg nincsenek olyan kezelések, amelyek a diabéteszes szövődmények gyökerét céloznák meg, és a kutatásunk azt mutatja, hogy a RAGE406R képes erre – nem a magas vércukorszint csökkentésével, hanem a RAGE sejten belüli működésének blokkolásával” – mondta Ann Marie Schmidt, MD, az NYU Grossman School of Medicine Dr. Iven Young Endokrinológia Professzora. „Ha ezt humán vizsgálatok is megerősítik, a vegyület potenciálisan új kezelési lehetőségeket nyithat, beleértve azokat, amelyek jelenleg csak a 2-es típusú diabéteszben működnek.”

Hogyan járulnak hozzá a RAGE és DIAPH1 a károsodáshoz

A RAGE egy receptor, egy olyan fehérje, amely a glikációs végtermékeknek (AGE-k) nevezett jelzőmolekulákra reagál. Ezek a molekulák akkor keletkeznek, amikor a fehérjék vagy zsírok cukorhoz kötődnek, ami a diabéteszes embereknél gyakoribb. Az AGE-k felhalmozódnak a véráramban a diabéteszben és elhízásban szenvedőknél, és természetes módon az életkor előrehaladtával is nőnek.

A vizsgálatok kimutatták, hogy a RAGE406R versenyez a RAGE azon kötőhelyéért, amelyet a DIAPH1 normálisan elfoglal. A DIAPH1 az aktin filamentumok kialakulásában játszik szerepet, amelyek a sejt belső vázát alkotják. A kutatók bizonyították, hogy a DIAPH1 a RAGE belső részéhez kapcsolódik, és ez az összekapcsolódás fokozza az aktin struktúrák kialakulását, amelyek súlyosbítják a diabéteszes szövődményeket.

Biztonságosabb és hatékonyabb molekula fejlesztése

Schmidt csapata korábban több mint 58 000 molekula könyvtárát vizsgálta át, és azonosított több olyan vegyületet, amelyek beavatkoznak a RAGE-DIAPH1 útvonalba. Korábbi vezető vegyületük, a RAGE229, nem felelt meg egy biztonsági tesztnek, amely azokra a szerkezeti jellemzőkre figyel, amelyek DNS-t érintő változásokat vagy rák kockázatot jelezhetnek. A RAGE406R eltávolította ezt a kockázatos részt a molekulából.

Ezután a RAGE406R-t egy gyakran használt modellben, elhízott, 2-es típusú diabéteszes egerek késleltetett sebgyógyulásában tesztelték. Mind a hím, mind a nőstény egereknél a vegyület közvetlen bőrre történő alkalmazása gyorsította a sebzáródást.

A nem megfelelő gyulladás csökkentése a gyógyulás támogatására

A vegyület számos előnye az immunrendszerre gyakorolt hatásából származik. Az immunválasz célja a káros behatolók, például baktériumok és vírusok felismerése és eliminálása. Aktiváláskor gyulladást idézhet elő, ami a sérült területen összegyűlő immunsejtek okozta duzzanatot jelenti. Diabéteszben a gyulladás gyakran a nem megfelelő helyeken vagy túl hosszú ideig tart.

A RAGE406R csökkentette a CCL2 szintjét, amely egy fontos proinflammatorikus jelzőmolekula. A CCL2 aktivitás csökkentése mérsékelte a makrofágokban – egy immunsejt típus – jelentkező gyulladást. Ez elősegítette a szövetek szerkezeti átalakulását, ami a gyógyulási folyamat alapvető része.

„Eredményeink egy ígéretes új útvonalat jelentenek a diabétesz jövőbeni kezelésére” – mondta Alexander Shekhtman, PhD, az SUNY Albany kémiai tanszékének professzora. „A jelenlegi vizsgálat eredményei alapot adnak mindkét típusú diabétesz kezelésére szolgáló terápiák fejlesztéséhez, valamint a kezelések hatékonyságát mérő markerek kialakításához élő állatokon.”