Многие люди регулярно принимают кортизон. Он используется для лечения ревматизма, астмы, рассеянного склероза. Стероидные препараты, такие как кортизон, очень эффективны, но также обладают серьезными побочными эффектами. Генриетта Уленхаут, профессор Мюнхенского технического университета (TUM), и ее команда изучают положительные эффекты кортизона, чтобы заложить основу для разработки аналогичных лекарств с меньшим количеством побочных эффектов.
Группа ученых вокруг Генриетты Уленхаут, профессора метаболического программирования в Школе естественных наук TUM во Фрайзинг-Вайенштефане и исследователя в области молекулярной эндокринологии в Helmholtz Zentrum München, работает с так называемыми глюкокортикоидами. Это стероидные гормоны, такие как кортизон, которые выделяются надпочечниками каждый день перед пробуждением или всякий раз, когда человек подвергается стрессу. Эти стероиды связаны со своим рецептором глюкокортикоидов и контролируют не только иммунную реакцию нашего организма, но и метаболизм сахара и жиров.
Поскольку глюкокортикоидные рецепторы настолько эффективны при отключении иммунных реакций, синтетические стероидные препараты входят в число наиболее часто назначаемых лекарств в течение десятилетий.
Цель: найти молекулы с противовоспалительным действием
«К сожалению, это полезное свойство приводит к серьезным побочным эффектам, поскольку один гормон или лекарство оказывает разное действие на другие неиммунные клетки», — пояснил профессор. Среди этих эффектов — уменьшение мышечной массы или отложение жира.
«Мы до сих пор не до конца понимаем действие стероидных соединений», — сказал Уленхаут. Вместе со своей командой она хочет открыть молекулярные механизмы, которые используют стероиды, такие как кортизон, для остановки воспалительных реакций.
Как только исследователи узнают, как работает кортизон и как он подавляет гены воспаления в клетках иммунной системы, они могут начать поиск молекул, которые обладают такими же противовоспалительными свойствами, как кортизон, но с меньшим количеством побочных эффектов.
Общепринятая теория опровергнута
До недавнего времени ученые полагали, что противовоспалительный эффект стероидов основан на межбелковом взаимодействии. Предполагалось, что рецептор глюкокортикоидов — другими словами, белок, связывающий эти препараты или гормоны, — будет связываться с другими белками, вызывающими воспаление, без какого-либо контакта с ДНК.
Используя новую доклиническую модель, группа исследователей смогла продемонстрировать, что для того, чтобы эти препараты оказали действие, необходимо связывание ДНК; в течение многих лет ученые предполагали, что это не так. Без рецептора глюкокортикоидов (белка, который связывает эти препараты или гормоны), обеспечивающего связывание ДНК с хромосомами, хроматином или генами, нет биологического эффекта.
Важная веха в разработке лекарств
Теперь мы знаем, что связывание с ДНК играет важную роль, но мы не нашли способа отделить побочные эффекты от желаемых ».
Генриетта Уленхаут, профессор Мюнхенского технического университета
Требуются дальнейшие исследования в этой области.
До сих пор различные подходы были сосредоточены на контакте белок-белок, что могло бы объяснить, почему они не были успешными. Поскольку от этого базового подхода теперь можно отказаться, дальнейшие исследования в области разработки лекарств, альтернативных кортизону, теперь могут быть сосредоточены на ДНК.