Nový lék by mohl zabránit komplikacím diabetu, které nejsou stanoveny kontrolou hladiny cukru v krvi, uvádí studie
Experimentální léková sloučenina by mohla zabránit a léčit některé komplikace diabetu, jako je špatné hojení ran a bující zánět. A funguje to bez ohledu na kontrolu hladiny cukru v krvi, naznačuje nová studie na myších a lidských buňkách.
Základním kamenem péče o cukrovku je udržovat hladinu cukru v krvi pod kontrolou dietou a cvičením, udržováním zdravé hmotnosti a injekcí hormonu inzulínu, který pomáhá vylučovat glukózu z krevního řečiště. Ale při zachování hladiny cukru v krvi v cílovém rozmezí snižuje pravděpodobnost komplikací diabetu se objeví, neeliminuje to riziko.
„Komplikace diabetu – což jsou ve skutečnosti problémy, které způsobují, že lidé onemocní, zkracují jejich délku života a kvůli nimž se prostě necítí dobře – jsou jen částečně zmírněny přísnou kontrolou hladiny cukru v krvi,“ řekl spoluautor studie. Dr. Ann Marie Schmidtováprofesor medicíny na NYU Grossman School of Medicine a ředitel Diabetes Research Program na NYU Langone Health.
To vyvolává otázky, jaké další faktory mohou být příčinou diabetických komplikací a zda je lze léčit.
Po desetiletí se Schmidt a kolegové snažili na tyto otázky odpovědět a jejich úsilí vedlo k vývoji nového experimentálního léku. Ve své nejnovější práci, publikované v říjnu v časopise Buněčná chemická biologietým testoval účinky léku na laboratorních myších a lidských buňkách.
Výsledky ukazují, že takový lék má „velký potenciál“ pro omezení nebo prevenci několika komplikací diabetu, Timothy Perkinsodborný asistent patologie na University of Pittsburgh, napsal v a komentář na studiu.
Blokování komplikací u zdroje
Nová léková sloučenina se zaměřuje na protein zvaný RAGE, který interaguje s druhým proteinem zvaným DIAPH1. Schmidt a kolegové poprvé popsal RAGE v 90. letech 20. stoletízjištění, že hraje roli v cévních komplikacích diabetu, jako je kupř onemocnění srdce.
Protein RAGE se nachází v mnoha typech buněk, včetně imunitních buněk a buněk, které vystýlají krevní cévy. Překlenuje buněčnou membránu, přičemž jeden konec interaguje s látkami na vnější straně buňky a druhý přenáší signály uvnitř buňky. Externí část proteinu interaguje s konečnými produkty pokročilé glykace (AGE) – proteiny, na kterých jsou nalepené cukry.
„Jakmile tam uvíznou, získají funkci, kde mohou skutečně narušit a poškodit endoteliální buňky, buňky, které lemují každou krevní cévu v našem těle,“ řekl Schmidt Live Science. Je známo, že AGE se hromadí v těle při normálním stárnutí a v kontextu určitých chronických onemocnění, včetně cukrovky, se hromadí rychleji než obvykle.
RAGE, což je zkratka pro „receptor pro AGEs“, je aktivován tímto nahromaděním cukrem obalených proteinů a to nastartuje škodlivé změny uvnitř buňky, včetně procesů, které zvyšují zánět. Ukázalo se, že tyto změny závisí na interakci RAGE s druhým proteinem uvnitř buňky: DIAPH1. (Tým měl dříve se pokusil zablokovat připojení AGEs do RAGE, ale s tímto přístupem nebyl úspěšný.)
S vedením od spoluautora Alexandr Šechtmanstrukturální biolog ze State University of New York v Albany, vědci se blíže podívali na interakci RAGE a DIAPH1. Vytvořili podrobný model toho, jak tyto dva proteiny interagují v přítomnosti AGE, a také zkoumali následné buněčné důsledky této výměny.
Ukázali, že ve výchozím stavu DIAPH1 začíná se zapnutou celulární brzdou, která brzdí jeho aktivitu, ale poté, co interaguje s RAGE, jsou tyto brzdy odtrženy. Úplné důsledky toho ještě nejsou pochopeny, poznamenal Schmidt, ale z toho, co víme, „zdá se, že to má patologické výsledky.“
Schmidt, Shekhtman a jejich tým již dříve hledali molekuly, které by mohly blokovat interakci RAGE a DIAPH1. Mezi 58 000 molekulamitým se zaměřil na jeden, který vypadal slibně, a v počátečních experimentech na myších zjistil, že omezuje komplikace diabetu jako je onemocnění ledvin a srdeční ischemie. Pro novou studii byl použit analog této původní molekuly, protože testy naznačovaly, že má lepší bezpečnostní profil.
V buňkách od pacientů s diabetem 1. typu blokovala léčivá sloučenina interakci mezi RAGE a DIAPH1 a následně redukovala zánětlivé signály. U laboratorních myší s diabetem pomohla aplikace sloučeniny lokálně na myší rány jak zmírnit zánět, tak urychlit hojení. Výzkumníci také ukázali, že lék může snížit zánět u myší s alergiemi, když je podáván ústy, ale netestovali toto orální podávání u diabetických myší.
Do budoucna bude důležité studovat RAGE v mnoha typech buněk, protože pravděpodobně dělá různé věci v různých typech buněk, poznamenal Perkins ve svém komentáři.
Je zapotřebí mnohem více práce, než bude možné lék testovat na lidech, včetně více testů na laboratorních zvířatech, zdůraznil Schmidt. Ale navrhla, že pokud se lék dostane ke schválení, bylo by nejlepší, aby ho pacienti začali používat brzy po diagnóze cukrovky. V ideálním případě by terapie RAGE měla být spojena s přísnou kontrolou hladiny cukru v krvi, než by mohl začít efekt sněhové koule hromadění AGEs, řekla. Chtěli byste „zmírnit tu spirálu neustálého vytváření dalších AGEs,“ řekla.
Kromě cukrovky je také známo, že RAGE přispívá k zánětlivým onemocněním plic, jako je astma a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN), poznamenal Perkins. Navrhl, že to mohou být další kontexty, kde mohou být užitečné léky, které narušují interakci RAGE-DIAPH1.
Tento článek je určen pouze pro informační účely a není určen k poskytování lékařské pomoci.
