211service.com
Plastmasas antivielas cīnās ar toksīniem
Pirmo reizi pētnieki ir parādījuši, ka nebioloģiska molekula, ko sauc par plastmasas antivielu, var darboties tāpat kā dabiska antiviela. Pārbaudēs ar dzīvniekiem plastmasas daļiņas saistās ar bišu dzēlienos atrodamo toksīnu un neitralizē to; toksīns un antivielas pēc tam tiek izvadīti aknās, tāpat kā dabiskās antivielas. Pētnieki tagad izstrādā plastmasas antivielas plašākam slimību mērķu lokam, cerot paplašināt antivielu terapijas pieejamību, kas pašlaik ir ļoti dārga.
Toksisks mērķis: Toksīns melitīns, kas šajos fluorescējošajos attēlos iezīmēts purpursarkanā krāsā, izplatās pa visu neapstrādātas peles ķermeni, kas parādīts apakšā. Augšpusē esošajai pelei ir injicēta mākslīga antiviela, kas arī ir fluorescējoši marķēta, kas saistās ar toksīnu un nogādā to aknās. Toksīna izplatība visā apstrādātās peles ķermenī ir arī ierobežotāka, tāpēc šajā attēlā mazāk tās ķermeņa ir purpursarkanā krāsā.
Vairāk nekā 20 gadus bioķīmiķi ir mēģinājuši atdarināt antivielu spēju nulli sasniegt savus mērķus, kā daļu no stratēģijas efektīvākas un lētākas terapijas un diagnostikas uzlabošanai. Lai gan antivielas mūsdienās tiek ražotas rūpnieciskā mērogā, jo tās ir tik svarīgas, izmaksas ir ļoti, ļoti augstas, saka. Kenets Šī , ķīmijas profesors Kalifornijas Universitātē, Irvinā. Tas ir tāpēc, ka antivielas audzē dzīvniekos; tās ir sarežģītas molekulas, kuras nevar izveidot mēģenē vai pat baktērijas. Un antivielas, tāpat kā citas olbaltumvielas, ir ļoti trauslas. Pat ledusskapī tie kalpo tikai mēnešus. Viņš saka, ka Shea un citi jau 20 gadus ir uzdevuši jautājumu, vai būtu iespējams tos izveidot no lētiem, abiotiskiem izejmateriāliem? Šādas plastmasas antivielas varētu izgatavot lēti un pēc tam teorētiski gadiem ilgi sēdēt plauktā.
2008. gadā Šī grupa, sadarbojoties ar Tokijas Tehnoloģiju institūta pētniekiem, pirmo reizi pierādīja, ka plastmasas antivielas, kas izgatavotas, izmantojot metodi, ko sauc par molekulāro nospiedumu, var saistīties ar mērķi tikpat spēcīgi un specifiski kā dabiskās antivielas. Molekulārā iespiešana ietver polimēra sintezēšanu mērķa molekulas klātbūtnē. Polimērs aug ap mērķi, iespiežot to ar mērķa formu. Tas ir analoģisks ar roku ģipsi, saka Šī.
Aplūkojot dabisko antivielu īpašības, Shea grupa pielāgoja metodi tādu polimēru izgatavošanai, kas precīzāk ir vērsti uz lieliem proteīniem bioloģiskos šķīdumos. Antivielas un to mērķi sader kopā kā atslēga slēdzenē vai kā roka ģipša pārsējā. Taču tos pie saviem mērķiem saista arī ķīmija un piesaista elektriskā mijiedarbība. Shea metodes ietver mērķa molekulas īpašību novērošanu un izejmateriālu atlasi, kuriem ir afinitāte pret šo mērķi – šajā gadījumā proteīna melitīna, toksīna bišu dzēlienos. Tajā pašā laikā šī metode pārbauda izejmateriālus, kurus nepiesaista citi, biežāk sastopami asins proteīni. Un grupa rūpējās, lai plastmasas antiviela būtu mazāka nekā iepriekšējie molekulāri iespiestie polimēri, kas bija pārāk lieli, lai ķermenis tos atpazītu.
Shea plastmasas antivielas, kas vērstas pret melitīnu, mēģenēs darbojās labi, taču joprojām pastāvēja skepticisms, vai tā darbosies sarežģītajā ķermeņa vidē. Šomēnes iekšā Amerikas Ķīmijas biedrības žurnāls Kalifornijas Universitātes pētnieki apraksta daudzsološus pētījumus ar pelēm. Pētnieki pievienoja dažādas fluorescējošas attēlveidošanas zondes melitīnam un plastmasas antivielām, injicēja tās pelēm un vēroja notiekošo reāllaikā. Tā kā zondes bija divās dažādās krāsās, pētnieki varēja vērot, kā polimērs sasniedz savu mērķi in vivo, un kā pēc tam abas tika notīrītas aknās. Pelēm, kurām tika dots tikai toksīns, nevis pretlīdzeklis, pelēm simptomi bija daudz sliktāki, un toksīns bija plašāk izplatīts visā organismā.
Tie parāda, ka šie materiāli ir bioloģiski saderīgi un patiešām darbojas kā antivielas - tas ir pārsteidzoši, saka Kens Šimizu , Dienvidkarolīnas universitātes bioķīmijas profesors. Pētniekiem bija aizdomas, ka organisms plastmasas daļiņas varētu neatpazīt kā antivielas un tādējādi tās būtu neefektīvas vai arī tās varētu sasmērēties ar citām daļiņām sarežģītajā maisījumā, kas ir asinsrite.
Šī saka, ka ar viņu ir sazinājušās vairākas farmācijas kompānijas, kuras ir ieinteresētas redzēt, kā darbs attīstās. Deivids Spivaks , Luiziānas štata universitātes ķīmijas profesors, piekrīt, ka šī metode ir vispārēja stratēģija, kas darbosies atkal un atkal. Šīm daļiņām ir milzīgas priekšrocības stabilitātes un zemo izmaksu ziņā, saka Spivaks. Es tikai ceru, ka šis darbs ir reproducējams daudziem dažādiem mērķiem.
Kalifornijas pētnieki izstrādāja savas nospieduma metodes, izmantojot melitīnu, jo tas ir salīdzinoši lēts un viegli iegūstams, un tas ir labs mazu olbaltumvielu toksīnu klases pārstāvis, no kuriem daži ir daudz nāvējošāki. Mūsu nākamie soļi ir meklēt nopietnākus toksīnus, saka Šī.