كيف تدخل الأدوية إلى الدم

أولاً ، يثبت الجزيء نفسه على سطح الغشاء ، قبل أن يخترق الغشاء في اتجاه عمودي عليه. في الخطوة التالية ، يغير هيكله ثلاثي الأبعاد أثناء مروره عبر الغشاء ، ويدور مرة واحدة على طول المحور الطولي قبل الوصول إلى الجانب الآخر من الغشاء ، حيث يخرج من الغشاء مرة أخرى[תרגום מאת ד”ר משה נחמני] يؤثر نوع السلسلة الجانبية على قدرة ربط الببتيد الحلقي بغشاء الخلية. ستيفاني م.لينكر وآخرون. مجلة الكيمياء الطبية 2023 66 (4)، 2773-2788 هناك حاجة مستمرة لأدوية جديدة. على سبيل المثال ، العديد من الأدوية المضادة للبكتيريا (المضادات الحيوية) التي نستخدمها منذ فترة طويلة تطور المقاومة وتصبح أقل فاعلية. يبحث الكيميائيون وعلماء الأدوية بشكل محموم عن مكونات نشطة جديدة ، خاصة تلك التي يمكنها اختراق أغشية الخلايا ، لأن هذه هي الأنواع الوحيدة التي يمكن للمرضى تناولها عن طريق الفم (عن طريق الفم) في شكل أقراص أو شراب. يمكن لهذه المواد الفعالة فقط أن تمر عبر جدران الأمعاء الدقيقة وتدخل مجرى الدم من أجل الوصول إلى المنطقة المطلوبة من الجسم. بالنسبة للمواد الفعالة التي لا تستطيع اختراق غشاء الخلية ، ليس أمام الأطباء خيار سوى حقنها مباشرة في مجرى الدم. مركبات كبيرة ذات سعة كبيرة. ولهذا السبب يحاول العلماء أن يفهموا مقدمًا ما هي المركبات التي يمكن أن تخترق من خلاله غشاء الخلية وكيف يفعلون ذلك بالضبط. لمثل هذه العائلة المهمة والواعدة من المواد – الببتيدات الحلقية – تمكن الكيميائيون من جامعة زيورخ (ETH Zurich) من اكتساب رؤى جديدة حول الآلية ذات الصلة. تقول سيرينا رينيكر ، الأستاذة في قسم الكيمياء: “كلما عرفنا المزيد عن هذه الآلية والخصائص التي يجب أن تظهرها مثل هذه المركبات ، كلما تمكّن الباحثون مبكرًا وبشكل أكثر فاعلية من أخذ هذه البيانات في الحسبان عند تطوير عقاقير جديدة”. والعلوم البيولوجية التطبيقية. قادت البحث الذي نشر للتو في المجلة العلمية Journal of Medicinal Chemistry. الببتيدات الحلقية هي جزيئات على شكل حلقة ، أكبر من الجزيئات الصغيرة التي تشكل معظم الأدوية اليوم. ومع ذلك ، في العديد من مجالات التطبيق ، يكافح الكيميائيون وعلماء الأدوية بشدة مع قيود هذه الجزيئات الصغيرة وبدلاً من ذلك يتحولون إلى جزيئات كبيرة بشكل مفرط مثل الببتيدات الحلقية. משפחת חומרים זו כוללת בתוכה המוני חומרים טבעיים בעלי פעילות רוקחית, כגון ציקלוספורין (cyclosporine) שהיא תרופה מדכאת חיסון המשמשת לטיפול במחלות ומצבים בהם נדרש דיכוי חיסוני, כמו מחלות אוטו-אימוניות או לאחר השתלות איברים, כדי למנוע את דחיית השתל, וכן תרופות נוגדות חיידקים كثير. استخدام النمذجة الحاسوبية بمساعدة النمذجة الحاسوبية والقوة العظيمة للحواسيب الفائقة ، تمكنت الباحثة وزملاؤها من شرح كيف تمكنت الببتيدات الحلقية المشابهة للسيكلوسبورين من اختراق غشاء الخلية. يوضح الباحث الرئيسي: “النمذجة فقط هي التي تسمح لنا بالحصول على مثل هذه التفاصيل الرائعة ، والرؤى بدقة عالية ، لأنه لا توجد تجربة تسمح لنا بمراقبة جزيء واحد يمر عبر الغشاء”. لفهم الآلية ، يجب أن نعرف أولاً كيف يتم بناء الببتيدات الحلقية: فهي تتكون من بنية حلقة مركزية ترتبط بها المجموعات الجانبية. هذه الجزيئات مرنة وقادرة على تغيير هيكلها ديناميكيًا من أجل التكيف مع بيئتها. الرقص عبر غشاء الخلية كشف تصوير الباحثين كيف يخترق الببتيد الدوري عبر الغشاء: أولاً ، يثبّت الجزيء نفسه على سطح الغشاء ، قبل أن يخترق الغشاء في اتجاه عمودي عليه. في الخطوة التالية ، تقوم بتغيير هيكلها ثلاثي الأبعاد أثناء مرورها عبر الغشاء ، وتدور مرة واحدة على طول المحور الطولي قبل الوصول إلى الجانب الخلفي من الغشاء ، حيث يخرج من الغشاء مرة أخرى. تنتج هذه التغييرات في التركيب المكاني للجزيء عن البيئات المختلفة التي يمر بها الجزيء أثناء مروره عبر الغشاء – يتكون الجسم بشكل أساسي من الماء. توجد معظم الجزيئات البيوكيميائية داخل وخارج الخلايا في محلول مائي. من ناحية أخرى ، تتكون أغشية الخلايا من الأحماض الدهنية ، لذلك تهيمن الظروف الكارهة للماء على المحتوى. قال الباحث الرئيسي: “من أجل السماح لها بعبور الغشاء ، يغير الببتيد الحلقي شكله المكاني بسرعة حتى يصبح كارهًا للماء (طارد للماء) قدر الإمكان”. تغيير السلاسل الجانبية الجزيئية في الدراسة الحالية ، فحص الباحثون ثمانية أنواع مختلفة من الببتيدات الحلقية. هذه ببتيدات نموذجية بدون أي تأثير طبي قام بتطويرها نفس علماء الأدوية من شركة نوفارتيس العملاقة للبحث الأساسي ، وهي حقيقة تفسر سبب تعاون الباحث الرئيسي مع هذه الشركة في هذه الدراسة. يمكن الآن استخدام النتائج الجديدة في مجال اكتشاف الببتيدات الحلقية كمرشحين لعقاقير جديدة. في الوقت نفسه ، يشير الباحث إلى حل وسط معين: هناك سلاسل جانبية توفر الظروف المثلى للتثبيت على سطح الغشاء ، لكن هذه الحقيقة بالذات تجعل من الصعب على الببتيدات المرور عبر الغشاء. تساعد هذه المعرفة المتطورة الباحثين على التحرك نحو فهم السلاسل الجانبية الأنسب للاستخدام. هذه النتائج يمكن أن تسرع اكتشاف الأدوية من خلال الكشف عن أنسب الظروف لتطوير المواد الفعالة التي يمكن أن تصل في نهاية المطاف إلى الجسم في شكل أقراص. المقال الذي يصف الدراسة والمعلومات المتعلقة بالدراسة