Найден способ настроить лекарства для более эффективной работы

Ученые из Института исследований госпиталя дель Мар в Барселоне выяснили, что аминокислоты — строительные блоки белков — играют ключевую роль в том, как клетки реагируют на лекарства. Как кирпичики в сложной конструкции, они взаимодействуют друг с другом, управляя откликом клетки. Открытие поможет в создании более безопасных и эффективных препаратов. Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).

Исследователи сосредоточились на одном из рецепторов клеточной мембраны — каннабиноидном рецепторе второго типа (CB2), важном компоненте иммунной системы. Он относится к семейству рецепторов, связанных с G-белками (GPCR), которые участвуют в передаче сигналов внутрь клетки. Эти рецепторы — мишени примерно для трети всех одобренных препаратов, включая лекарства от сердечно-сосудистых заболеваний, рака, астмы и психических расстройств.

С помощью компьютерного моделирования, лабораторных экспериментов и методов машинного обучения исследователи проанализировали влияние каждой аминокислоты на поведение рецептора.

Оказалось, что аминокислоты действуют не поодиночке, а в постоянном взаимодействии друг с другом, формируя динамическую сеть. Эта сеть определяет, каким будет отклик клетки на внешние сигналы — будь то лекарство, стресс или изменения среды. В случае CB2-рецептора это позволяет направить ответ клетки по «хорошему» пути, избегая нежелательных эффектов.

«Самое захватывающее — это то, что мы поняли, как эти маленькие элементы работают в сложной сети и управляют клеточными реакциями, — объяснила доктор Яна Селент, руководитель проекта. — Теперь, воздействуя на ключевые точки в этой сети, мы можем разрабатывать лекарства, которые запускают строго определенную реакцию».

По мнению авторов исследования, новое понимание работы рецепторов может стать основой для более тонкой настройки терапии различных заболеваний.