211service.com
Plastikiniai antikūnai kovoja su toksinais
Pirmą kartą mokslininkai parodė, kad nebiologinė molekulė, vadinama plastikiniu antikūnu, gali veikti kaip natūralus antikūnas. Atliekant bandymus su gyvūnais, plastiko dalelės jungiasi ir neutralizuoja toksiną, esantį bičių įgėliuose; toksinai ir antikūnai tada pašalinami į kepenis, tuo pačiu keliu eina natūralūs antikūnai. Mokslininkai dabar kuria plastikinius antikūnus, skirtus platesniam ligų taikinių spektrui, tikėdamiesi išplėsti antikūnų terapijos prieinamumą, kuris šiuo metu yra labai brangus.
Toksiškas taikinys: Toksinas melitinas, šiuose fluorescenciniuose vaizduose pažymėtas purpurine spalva, pasklinda po visą neapdorotos pelės kūną, parodytą apačioje. Viršuje esančiai pelei buvo sušvirkštas dirbtinis antikūnas, taip pat pažymėtas fluorescenciniu būdu, kuris jungiasi su toksinu ir nuneša jį į kepenis. Toksino plitimas visame gydomame pelės kūne taip pat yra labiau ribotas, todėl šiame paveikslėlyje mažiau jos kūno atrodo violetinės spalvos.
Daugiau nei 20 metų biochemikai mėgino imituoti antikūnų gebėjimą nuliui pasiekti savo taikinius, siekdami veiksmingesnių ir pigesnių gydymo ir diagnostikos priemonių. Nors antikūnai šiandien gaminami pramoniniu mastu, nes jie yra tokie svarbūs, kaina yra labai, labai didelė, sakoma. Kennethas Shea , Kalifornijos universiteto Irvine chemijos profesorius. Taip yra todėl, kad antikūnai auginami gyvūnuose; tai sudėtingos molekulės, kurių negali pagaminti mėgintuvėlyje ar net bakterijos. O antikūnai, kaip ir kiti baltymai, yra labai trapūs. Net ir šaldytuve jie išsilaiko vos mėnesius. Jis sako, kad Shea ir kiti klausia 20 metų, ar būtų įmanoma juos suprojektuoti iš nebrangių, abiotiškų pradinių medžiagų? Tokie plastikiniai antikūnai galėtų būti pagaminti pigiai ir teoriškai gulėti lentynoje ilgus metus.
2008 m. Shea grupė, bendradarbiaudama su Tokijo technologijos instituto tyrėjais, pirmą kartą įrodė, kad plastikiniai antikūnai, pagaminti naudojant metodą, vadinamą molekuliniu įspaudimu, gali prisijungti prie taikinio taip pat stipriai ir specifiškai, kaip ir natūralūs antikūnai. Molekulinis įspaudas apima polimero sintezę dalyvaujant tikslinei molekulei. Polimeras auga aplink taikinį, įspaudžiant taikinio formą. Tai panašu į gipso liejimą iš rankos, sako Shea.
Atsižvelgdama į natūralių antikūnų savybes, Shea grupė pritaikė polimerų, kurie tiksliau nukreipia į didelius baltymus biologiniuose tirpaluose, gamybos metodą. Antikūnai ir jų taikiniai dera kaip raktas spynoje arba kaip ranka į gipso liejinį. Tačiau juos taip pat sieja chemija su savo taikiniais ir traukia elektrinė sąveika. Shea metodai apima tikslinės molekulės savybių tyrimą ir pradinių medžiagų, turinčių giminingumą šiam taikiniui, parinkimą – šiuo atveju baltymą melitiną, toksiną bičių įgėliuose. Tuo pačiu metu šis metodas tikrina pradines medžiagas, kurių netraukia kiti, dažniau pasitaikantys kraujo baltymai. Grupė pasirūpino, kad plastikinis antikūnas būtų mažesnis už ankstesnius molekuliniu būdu įspaustus polimerus, kurie buvo per dideli, kad organizmas juos atpažintų.
Shea plastikiniai antikūnai, nukreipti į melitiną, mėgintuvėliuose veikė gerai, tačiau vis tiek buvo abejojama, ar jis veiks sudėtingoje kūno aplinkoje. Šį mėnesį į Amerikos chemijos draugijos žurnalas Kalifornijos universiteto mokslininkai aprašo daug žadančius tyrimus su pelėmis. Mokslininkai prie melitino ir plastikinio antikūno prijungė skirtingus fluorescencinius vaizdo zondus, suleido juos pelėms ir realiu laiku stebėjo, kas vyksta. Kadangi zondai buvo dviejų skirtingų spalvų, tyrėjai galėjo stebėti, kaip polimeras pasiekia savo tikslą in vivo, o tada jie abu buvo išvalyti kepenyse. Pelėms, kurioms buvo duotas tik toksinas, o ne priešnuodis, pelių simptomai buvo daug sunkesni, o toksinas buvo plačiau pasiskirstęs visame kūne.
Jie rodo, kad šios medžiagos yra biologiškai suderinamos ir iš tikrųjų veikia kaip antikūnai – tai savotiškai stebina, sako Kenas Shimizu , Pietų Karolinos universiteto biochemijos profesorius. Tyrėjai įtarė, kad organizmas gali neatpažinti plastiko dalelių kaip antikūnų, todėl jos bus neveiksmingos arba kad jos gali susimaišyti su kitomis dalelėmis sudėtingame mišinyje, kuris yra kraujotaka.
Shea sako, kad su juo susisiekė kelios farmacijos įmonės, kurios domisi, kaip vystysis darbas. Deividas Spivakas , Luizianos valstijos universiteto chemijos profesorius, sutinka, kad šis metodas yra bendra strategija, kuri veiks vėl ir vėl. Šios dalelės turi didžiulių pranašumų dėl stabilumo ir mažos kainos, sako Spivakas. Tikiuosi, kad šis darbas bus atkuriamas daugeliui skirtingų taikinių.
Kalifornijos mokslininkai sukūrė savo įspaudų metodus naudodami melitiną, nes jis yra palyginti nebrangus ir lengvai gaunamas, be to, jis yra geras mažų baltymų toksinų klasės atstovas, kai kurie iš jų yra daug mirtingesni. Tolimesni mūsų žingsniai yra siekti rimtesnių toksinų, sako Shea.