رام نمودن یک هدف سرکش برای درمان دیابت

3 آوریل 2018- با تمرکز بر یک هورمون ساده که در بدن همه ی ما وجود دارد، یک محقق از دانشگاه Yale، فرمهای خاصی از این هورمون را یافته است که حفره هایی سمی در سلول ها بوجود می آورد، این کشف او به درمان بیماران مبتلا به دیابت کمک خواهد کرد.
نتایج این تحقیق در 3 آوریل در مجله ی Nature Communications   منتشر شده است، به این کشف، اخیرا دو جایزه ی مالی به ارزش مجموعا 600 هزار دلار از طرف صندوق نوآوری بیوتکنولوژیConnecticut  و صندوق نوآوری Blavatnik در ییل تعلق گرفت.
پرفسور Andrew Miranker، استاد بیوفیزیک مولکولی و بیوشیمی و مهندسی شیمی و محیط زیست، و تیمش از این وجوه برای استفاده از این اکتشافات برای ابداع درمانهای جدید برای دیابت نوع 2 استفاده خواهند کرد.بخشی از این تلاش شامل تشکیل یک شرکت جدید بیوتکنولوژی ADM Therapeutics در کانکتیکات است. اگر چه محققان در حال حاضر بر روی دیابت نوع 2 تمرکز کرده اند، اما این رویکردها برای بیماری های آلزایمر و پارکینسون نیز کاربرد دارد.
دیابت نوع 2 یک بیماری دژنراتیو است که صدها میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار داده است. پیشرفت آن به طور مستقیم به سلامت سلول های تولید کننده انسولین در جزایر- گروهی از سلول های پانکراس- وابسته است.این سلول ها به دقت نسبت به آزاد شدن انسولین در پاسخ به تغییرات قند خون، هماهنگ می شوند.عدم کارایی این سلول ها نقش مهمی در علت این بیماری ایفا می کند، زیرا بدن توانایی تنظیم قند خون را از دست می دهد.داروهای موجود در حال حاضر با تحریک راه های جایگزین برای بدن برای استفاده یا از بین بردن گلوکز کار می کنند. در حال حاضر هیچ  داروی مورد تاییدی برای رفع علل دیابت نوع 2 وجود ندارد.
تحقیقات آزمایشگاه Miranker بر روی یک پروتئین جفت(partner) با انسولین متمرکز است. این پروتئین، با نام پلی پپتید آمیلوئید جزیره (IAPP)، همچنین یک هورمون است که توسط سلول هایی که انسولین را تولید می کنند، ساخته می شود. این گروه کشف کرده است که وقتی IAPP بشکل غلطی ساخته می شود، حفره هایی در غشای جزایر ایجاد می نماید که به اندازه کافی برای کشتن سلول های ترشح کننده ی انسولین، بزرگ هستند.پرفسور Miranker گفت: اگر ما این سوراخ های بسیار بزرگ را با طراحی یک ترکیب برای هدف قرار دادن این ساختار خاصو اشتباه  IAPP ترمیم کنیم، می توانیم مانع از سمیت شویم. هورمون  IAPPفقط در حالت سالم خود کارایی دارد، اما نسخه سمیIAPP از ده ها تا صدها نسخه از این پروتئین تشکیل شده است.این ساختار پراکنده و غیر منظم چالش بزرگی را به وجود می آورد، که کنترل آن نیازمند یک رویکرد بسیار متفاوت نسبت به داروهای سنتی است. پرفسور میارنکر گفت: پیدا کردن دارویی برای بستن سوراخ سمی خاص راه حل ساده تری بجای پیدا کردن یک سوراخ مربعی در میان سوراخهای گرد در مجموعه ای شبیه به اسپاگتی است. پرفسورمیارنکر گفت: به جای فکر کردن به یک هدف پروتئینی به عنوان یک جسم سخت با یک پاکت دقیق و مشخص برای هدف قرار دادن آن، شما دارویی را با طراحی بسیار تعریف شده و صحیح تولید می کنید که با این پروتئین بخوبی واکنش دهد.او گفت، این به معنای طراحی دارویی است که مانند یک چنگال برای پیچاندن اسپاگتی به دور خود کار می کند. او خاطر نشان کرد که شما نمیتوانید با یک قاشق اسپاگتی بخورید.
به همین علت، آزمایشگاه میارنکر یک داروی جدید به نامADM-116 را تولید کرده است که بهIAPP متصل می شود و می تواند سلول های انسولین ساز را، نجات دهد. داروی محلول در آب  ADM-116،از غشای سلولی بیرونی عبور می کند، IAPP  اشتباه را پیدا کرده و آن را بدور خود تاب می دهد.با انجام این کار، ADM-116  از ایجاد سوراخ در غشاء داخلی حساس سلول، جلوگیری می کند.پرفسور میارنکر و تیمش و در نهایت شرکت کانکتیکات او، این اکتشافات را به داروهایی تبدیل خواهند کرد که سلامت دراز مدت این سلول ها را بهبود بخشد.
پرفسور Miranker مطالعه کرده است که چگونه تغییرات در شکل پروتئین می تواند برای بیش از 20 سال سمیت ایجاد کند.در حال حاضر این کار به مرحله ای رسیده است که تیمش می تواند این اصول را برای سلامت انسان بکار گیرند.
دکتر Christopher Unsworth، مدیر کل توسعه کسب و کار دفتر تحقیقات تعاونی ییل، گفت: تفاوت تحقیق میارنکر این است که او رویکرد دیگری را به این مسئله داشته است.
او افزود: آزمایشگاه پرفسور Miranker طیف وسیعی از تکنیک ها را برای ارزیابی آنچه که بر سر این پروتئین ها می آید، توسعه داده است و سپس ترکیبی را تولید نموده است که می تواند با این روند مقابله کند. در بسیاری از موارد، ما تحقیقات پایه ای را می بینیم که مکانیزمهای جدیدی که ممکن است مربوط به یک بیماری باشند را شناسایی می کنند، اما شناخت این مکانیزم ها لزوما شما را به تولید دارو رهنمون نمی کند. با این حال، کار پرفسور Miranker توانست او را به دارویی هدایت کند که می تواند یک درمان بالقوه باشد.

منبع:

https://news.yale.edu/2018/04/03/taming-unruly-target-diabetes