Ross Cheloha, estudiante de posgrado de la UW-Madison, y su mentor Sam Gellman, junto con colaboradores de la Facultad de Medicina de Harvard, han creado una versión de la hormona paratiroidea que resiste la degradación en ratones de laboratorio. Como resultado, la hormona alterada puede permanecer más tiempo y en una concentración mucho mayor, dijo Gellman, profesor de química en la UW.
Las hormonas son moléculas señalizadoras que se distribuyen por todo el organismo, normalmente por la sangre. Las hormonas sólo provocan respuestas en las células portadoras de las moléculas receptoras adecuadas. "Los receptores han evolucionado para reconocer una señal muy específica en un mar de fluidos biológicos repleto de mensajes moleculares". dijo Gellman.
La relación entre un receptor y su molécula señalizadora suele compararse a la que existe entre una cerradura y una llave.
"Estamos entusiasmados porque hemos preservado la capacidad de activar el receptor" alterando la columna vertebral de la hormona, que mantiene en su sitio los puntos de contacto esenciales, dijo Gellman. "Al tiempo que conservamos, e incluso mejoramos, la capacidad de señalización, hemos disminuido la susceptibilidad del péptido a los mecanismos de biodegradación que la naturaleza utiliza para eliminar las señales con el paso del tiempo".
Los péptidos son segmentos de proteínas. Las hormonas peptídicas, al igual que las hormonas esteroideas más conocidas, como los estrógenos y la testosterona, pueden transmitir una señal a miles de millones de células a la vez, incluso en concentraciones ínfimas.
Ross Cheloha (Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison)Para un estudio publicado en junio en Nature Biotechnology, los investigadores alteraron una hormona paratiroidea sintética de gran éxito llamada teriparatida, que se utiliza para combatir la osteoporosis grave.
Pero lo realmente emocionante del descubrimiento es su posible repercusión en una gran clase de fármacos peptídicos, afirma Gellman. "Un grupo importante de receptores, entre ellos algunos implicados en la diabetes, responden a señales peptídicas, pero los péptidos se degradan rápidamente en el organismo. Nuestro planteamiento parece sugerir una estrategia general para conservar la capacidad de dirigirse a un receptor específico al tiempo que se disminuye la acción de las enzimas degradantes. La clave está en que el receptor busca una forma mientras que la enzima destructora busca otra distinta".
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Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison
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