211service.com
Celler som kredsløb
Kilde: Effat Emamian og Ali Abdi
Kortet over det menneskelige genom forventedes at udløse en revolution inden for opdagelse af lægemidler. Men cellernes adfærd bestemmes af interaktionerne mellem hundredvis af forskellige proteiner i det, der er kendt som signalveje, og at finde ud af, hvilke interaktioner der går galt i sygdom, har vist sig meget sværere, end folk troede.
Denne historie var en del af vores januar 2009-udgave
- Se resten af problemet
- Abonner
Nu har en undersøgelse ledet af videnskabsmænd tilknyttet New Jersey Institute of Technology (NJIT) brugt kredsløbsanalyse til at identificere de molekyler, der spiller de største roller i cellernes signalveje. Forskerne mener, at deres arbejde kan spare stofforskere tid og penge ved at identificere lovende stofmål.
Diagrammet ovenfor repræsenterer kun halvdelen af en vej, der regulerer produktionen af et molekyle kaldet CREB (rød), som er involveret i hukommelsesdannelse. Vejen er repræsenteret som et sæt af logiske porte, de grundlæggende elementer i digitale kredsløb. En OR-port producerer for eksempel et output, hvis den modtager et af dets input: her betyder det, at et af to molekyler regulerer produktionen af det næste molekyle i vejen. Selvom hvert trin i vejen er blevet grundigt undersøgt i biologiske laboratorier, giver diagrammet et kvantitativt køb på netværket som helhed.
Et molekyle i dette netværk, PP2B (blå), bliver undersøgt som et mål for skizofrenimedicin. Men forskernes analyse viser, at PP2B er mindre vigtigt for CREB-regulering end P/Q-type calciumkanaler (orange). PP2B spiller en rolle i mange andre veje, så målretning af det kan have uheldige bivirkninger. Calciumkanaler er målet for lægemidler, der allerede er godkendt til andre lidelser, så de kan også være et sikrere mål for skizofrenilægemidler.
Forskerne anvendte deres tilgang til tre forskellige signalveje, og deres forudsigelser stemte overens med eksperimentelle resultater. Effat Emamian, der ledede forskningen, har grundlagt en virksomhed, der markedsfører signalvejsanalyser til lægemiddelvirksomheder.