Neuer Ansatz zum erstellen von Behandlungen für Osteoporose, Autoimmunerkrankungen

Wissenschaftler haben einen Ansatz entwickelt, um erstellen von Behandlungen für Osteoporose und Autoimmunerkrankungen, die zu vermeiden kann das Risiko von Infektionen und Krebs, die durch einige aktuelle Medikamente.

Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis neu gestaltet, ein Molekül, das steuert, immun-Zell-Aktivität, verändert das Molekül, das Ziel und die Veränderung der Auswirkungen des signal sendet.

Aktuelle Behandlungen für Knochenverlust und Autoimmun-Erkrankungen blockieren diese Moleküle und Ihre Signale wahllos, die im Laufe der Zeit erhöht das Risiko von Infektionen und Krebs. Der neue Ansatz können die Wissenschaftler selektiv zu blockieren die schlechten Signale, die verursachen oder dazu beitragen, die Krankheit und verbessern Sie gute Signale, dass Sie verteidigen den Körper gegen Krebs und Infektionen wie Tuberkulose.

„Das Molekül, die wir untersucht Steuerelemente Zellen im Zusammenhang mit Knochen geschwächt, aber es gehört zu einer Familie von Proteinen, die eine Rolle bei Erkrankungen wie rheumatoide arthritis, psoriasis, Morbus Crohn und asthma,“ sagte ersten Autor Julia Warren, ein MD – /PhD-student. „Also, dies hat weitreichende Auswirkungen darauf, wie wir möglicherweise design Therapien für eine Vielzahl von Beschwerden.“

Die Ergebnisse erscheinen online in Science Signaling.

Die Forscher arbeiteten mit RANKL, ein protein, das Zellen aktiviert, zerlegen Knochen. Normalerweise macht es möglich, für eine andere Gruppe von Zellen, die auf den Wiederaufbau der Knochen, erneuert das Skelett und die Aufrechterhaltung seiner Stärke wie der Körper altert. Aber wenn die Knochen demontagebetriebe, aktiver zu werden als der Knochen Bauherren, die Schwächung der Skelett-und Knochen-Verlust.

Co-senior-Autoren Steven Teitelbaum, MD, und Daved Fremont, PhD, zeigte, dass Kopien von RANKL die natürlich kommen zusammen in Gruppen von drei. Um ein signal zu senden, was löst die Entwicklung der Knochen-Abbau-Zellen, jede Kopie von RANKL in den cluster zu binden, um eine Kopie eines Rezeptors, die Pässe auf das signal.

Um zu sehen, ob Sie in Anspruch nehmen konnten, diese Anforderung, die Forscher mutierte Kopien des RANKL-proteins, um Sie besser oder schlechter Anbindung mit dem rezeptor. Sie Schloss sich dann zusammen mit zwei Kopien des proteins, die waren sehr gut auf die Gewinnung und das festhalten an den rezeptor mit einer Dritten Kopie, die nicht an den rezeptor binden.

„Wenn wir dies gab der Maus-Zellen natürlich vorkommende RANKL konnte nicht konkurrieren mit der Anziehungskraft entwickelt RANKL“, sagte Teitelbaum, der Wilma und Roswell Messing Professor und Direktor der Abteilung für Anatomische und Molekulare Pathologie. „Aber die neuen Cluster konnte immer noch nicht ein signal senden, weil die Dritte Kopie des proteins in die einzelnen cluster konnte keine Verbindung an den rezeptor.“

Die neuen Clustern, gehalten von zwei Kopien der rezeptor besetzt versuchen zu öffnen, wird der meldekreis ohne jemals ließ eine Dritte Kopie des Rezeptors, den Prozess zu beenden. Folglich, die Entstehung von Knochen-entwürdigenden Zellen blockiert wurde. Wenn die Wissenschaftler injizierten Mäuse mit den neuen Clustern, die Mäuse gestoppt, die Herstellung der Zellen und Abbau der Knochen.

Im Gegensatz dazu, die Injektion Kopien der cluster, in dem alle Kopien der protein verriegelt sich fest an den rezeptor erhöht die Aktivität der Knochen-Abbau-Zellen.

Der Forscher arbeitete auch mit ein natürlich vorkommendes decoy-rezeptor für RANKL. Wenn dieser rezeptor bindet an das protein blockiert das signal. Dies verringert die Anzahl der Zeiten, die das signal gesendet wird.

„Eine große Herausforderung für unser Projekt war die Entwicklung einer version von RANKL, das würde nicht binden dieser Köder-rezeptor“, sagte Fremont, außerordentlicher professor der Pathologie und der Immunologie. „Julia war in der Lage, wählen Sie Versionen von RANKL, die waren deutlich besser auf die Bindung an den normalen rezeptor-aber trotzdem waren unfähig, eine Bindung zu der decoy-rezeptor.“

Nach Angaben der Forscher, Ihre Fähigkeit, dies zu tun, schlägt der Ansatz kann helfen, design-Behandlungen für andere Krankheiten, die durch gesteuert werden ähnliche Mechanismen.

„Das ist der home run hier,“ Teitelbaum sagte. „Dies ist ein Weg, wir können Sie selektiv aktivieren einen rezeptor und blockiert die andere.“

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