Последние инновации в микроскопии и других областях могут помочь исследователям лучше понять тип рецептора в организме, что потенциально может привести к более эффективному лечению диабета 2 типа.
Недавние исследования, проведенные исследователями из Университета Бирмингема в Соединенном Королевстве, использовали инновационные технологии для раскрытия дополнительной информации о ключевой молекуле, и это новое понимание может найти применение в лечении заболеваний обмена веществ.
Более конкретно, команда сосредоточилась на получении более качественных изображений рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP1R), рецепторного белка, который присутствует в специализированных клетках - называемых бета-клетками - поджелудочной железы и некоторых клетках мозга, которые вырабатывают инсулин.
Инсулин является гормоном, который играет ключевую роль в регуляции уровня сахара в крови, а нарушения в выработке инсулина являются основной характеристикой диабета 2 типа.
GLP1R может помочь регулировать уровень сахара в крови, стимулируя специализированные клетки вырабатывать больше инсулина. Вот почему молекула была мишенью для лечения диабета .
Тем не менее, до сих пор многие из различных характеристик и функций GLP1R оставались неясными, поскольку малые размеры рецептора затрудняли изображение.
Теперь команда из Университета Бирмингема и других международных организаций сумела использовать инновационную, сложную микроскопию, чтобы узнать больше о GLP1R.
Возможное влияние на будущий дизайн препарата
В своем исследовании исследователи использовали микроскопию сверхвысокого разрешения наряду с продвинутой техникой отслеживания молекул, называемой иммуноокрашиванием, и экспериментами на мышиной модели, чтобы узнать больше о GLP1R.
Тем самым они смогли обнаружить не только то, где именно эти рецепторы расположены на клетках, но и то, как они реагируют на определенные сигнальные молекулы.
Это позволило команде составить карту и представить всеобъемлющий сборник обновленной информации о GLP1R, включая более точные указания о том, как обнаружить присутствие молекулы.
«Наше исследование позволяет нам визуализировать этот ключевой рецептор гораздо более подробно, чем раньше», - отмечает старший автор исследования профессор Дэвид Ходсон из Университета Бирмингема.
«Подумайте о просмотре фильма в стандартном разрешении против 4K, вот в чем разница. Мы считаем, что этот прорыв даст нам гораздо лучшее понимание распределения и функций GLP1R. Хотя это не сразу изменит лечение пациентов, это может повлиять на то, как мы будем разрабатывать лекарства в будущем ».
- Профессор Дэвид Ходсон
Исследователи подчеркивают, что прорыв в визуализации GLP1R был возможен только потому, что они использовали междисциплинарный подход и инновационные инструменты.
«Наши эксперименты, ставшие возможными благодаря объединению знаний в области химии и клеточной биологии, улучшат наше понимание GLP1R в поджелудочной железе и мозге», - говорит соавтор Йоханнес Бройхаген, доктор философии, из Института медицинских исследований Макса Планка, в Гейдельберге, Германия.
«Наши новые инструменты были использованы в стволовых клетках и в живом животном для визуализации этого важного рецептора, и мы даем первую характеристику супер-разрешения [молекулы, такой как GLP1R]», добавляет он.
Текущее исследование, отмечают авторы в своем исследовании, стало возможным, в частности, благодаря финансовой поддержке исследовательской благотворительной организации Diabetes UK.
Элизабет Робертсон, доктор философии, директор по исследованиям в Diabetes UK, подчеркивает, почему подобное исследование так важно для будущего улучшения лечения диабета.
«Последствия диабета 2 типа серьезны и широко распространены, поэтому поиск более эффективных методов лечения, помогающих людям управлять своим состоянием и снижающих риск возникновения потенциально разрушительных осложнений, абсолютно необходим», - говорит она.
Робертсон предполагает, что такие открытия являются «новаторскими» с точки зрения новых путей, которые они открывают.
«Благодаря таким инновационным исследованиям мы можем разобраться с ключевыми аспектами диабета 2 типа в беспрецедентных деталях и проложить путь к лучшему лечению», - продолжает она.
