Connect with us

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Oboljenja i poremećaji

Borba rendgenskim laserima protiv bolesti spavanja

Analiza strukture proteina katepsina B na Trypanosomi spada među najvažnija otkrića u 2012. godini.

Trodimenzionalna struktura katepsina B. U “zatvorenoj” strukturi, zatvorena petlja (čvrsti segment: bež; fleksibilan segment: crveno) blokira pristup podlozi. Propeptidna veza pomiče fleksibilni dio petlje tako da reaktivni partner katepsina B može dosegnuti podlogu.

Međunarodni tim istraživača, uključujući znanstvenike s Instituta za medicinska istraživanja Max Planck u Heidelbergu, korištenjem najjačeg svjetskog rendgenskog lasera sa slobodnim elektronima (X-ray free-electron laser, FEL) došao je do novih spoznaja o strukturi medicinski važnoga proteina, a koje mogu poslužiti kao temeljni nacrt razvoja lijekova u borbi protiv bolesti spavanja. Znanstveni časopis je odabrao eksperimentalnu studiju kao jedno od deset najvažnijih otkrića godine.

Bolest spavanja uzrokuje jednostanični organizam, Trypanosoma brucei, kojega prenose ce-ce muhe. Od posljedica te bolesti godišnje umre otprilike 30 tisuća osoba. Trenutno dostupni lijekovi imaju ograničeno djelovanje, a imaju i ozbiljne popratne pojave. Štoviše, otpornost na lijekove je u porastu. Obećavajuća meta budućih lijekova je katepsin B, čija je enzimska aktivnost od životne važnosti za opstanak parazita.

Inhibitori katepsina B moraju biti visoko specifični za Trypanosomu jer su slični ljudskoj formi. Istaknuta studija pruža detaljan uvid u strukturu katepsina B Trypanosome u prirodno inhibiranome obliku, što može poslužiti kao nacrt racionalnome projektiranju lijekova. Biološki važan oblik proteina dobiven je trikom: umjesto da su ih kristalizirali u plastičnim ulošcima u laboratorijima, to su učinili in vivo u stanicama koje protein proizvode. Ovaj pristup osigurava prirodnu modifikaciju proteina, no kristali dobiveni na taj način su mali.

Korištenje FEL-a bilo je ključno za ovaj rad. Proteinske strukture se obično određuju izlaganjem kristala proteina X-zrakama. Na žalost, mnogi zanimljivi proteini, primjerice membranski proteini, ne oblikuju kristale dovoljno velike za analizu klasičnim izvorima X-zraka. Mjerenja vrlo malih kristala sada su postala moguća zahvaljujući intenzitetu FEL-a, čije je ultrakratko trajanje pulsa brže od većine efekata radijacije. To je svojstvo omogućilo analizu strukture sitnih kristala katepsina B nastalih in vivo.

Koristeći taj model, istraživači iz Heidelberga i njihovi kolege prije toga su potvrdili novi pristup korištenjem FEL-a kao alata za analizu strukture, što je bio važan korak u razvoju metode koju je objavio časopis Science u veljači 2012. godine. Predstavljeno istraživanje po prvi put demonstrira uporabu FEL-a za dobivanje biološki važne informacije. Međunarodni tim je detaljno pokazao po čemu se struktura katepsina B Trypanosome razlikuje od ljudske i kako se veže inhibitor prirodnoga podrijetla, što može osigurati nove ideje u razvoju lijekova protiv bolesti spavanja.

Izvor: Max-Planck-Gesellschaft

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Oboljenja i poremećaji

Italija je trenutno u potpunom kolapsu i zatvaranju, a u 47 dana od kako su dijagnosticirana prva dva pacijenta zemlja ima gotovo 25.000 slučajeva...

Fizika

Hologrami su čudesne slike koje izgledaju kao da imaju dubinu poput pravih predmeta. Gledamo li naprimjer, hologram kocke i okrećemo li ga na jednu...

Oboljenja i poremećaji

Spavanje na trbuhu uzrokuje pritisak na kralježnicu i ne dopušta pravilno poravnanje ligamenata, mišića, kostiju i zglobova Znanstvenici se slažu da je spavanje na...

Zdravlje i Medicina

Testiraju se kapi za oči s nanočesticama koje će poboljšavati vid

Oglašavanje