Search
חלבוני YAP ו-TAZ מנחים את התפתחות העצם ברחם

מחקר חושף את האבולוציה של חלבון הקור והמנטול האנושי

כאב כרוני משפיע על מיליונים ברחבי העולם, והטיפולים הנוכחיים מסתמכים לרוב על אופיואידים, הנושאים סיכונים להתמכרות ולמנת יתר.

חלופות לא ממכרות עשויות לחולל מהפכה בניהול הכאב, ומחקר חדש המכוון לחלבון האנושי המווסת את תחושות הקור, מקרב מדענים לפיתוח תרופות כאב שאינן משפיעות על טמפרטורת הגוף ואינן נושאות את הסיכונים של התמכרות.

מחקר שפורסם ב התקדמות המדע ב-21 ביוני, בראשותו של ווייד ואן הורן, פרופסור בבית הספר למדעי המולקולריות של אוניברסיטת אריזונה סטייט ובמרכז הביו-עיצוב לאבחון מותאם אישית, חשפו תובנות חדשות לגבי חיישן הקור והמנטול העיקרי של האדם TRPM8 (מלסטטין 8 של קולטן חולף). תוך שימוש בטכניקות מתחומים רבים כמו ביוכימיה וביופיזיקה, המחקר שלהם גילה שזה היה חיישן כימי לפני שהפך לחיישן טמפרטורה קרה.

"אם נוכל להתחיל להבין כיצד ניתן לנתק את החישה הכימית של קור מחישת קור בפועל, בתיאוריה, נוכל לייצר תרופות ללא תופעות לוואי", אמר ואן הורן שמחקרו מתמקד בחלבוני ממברנה המעורבים בבריאות האדם ובמחלות. "על ידי הבנת ההיסטוריה האבולוציונית של TRPM8, אנו מקווים לתרום לעיצוב תרופות טובות יותר המציעות הקלה ללא תופעות הלוואי המסוכנות הקשורות למשככי כאבים עכשוויים."

כאשר אדם נוגע בשולחן מתכת והוא מרגיש קר, גוף האדם מפעיל את TRPM8. לחולי סרטן המטופלים בסוגים מסוימים של כימותרפיה, נגיעה בשולחן יכולה להזיק. TRPM8 מעורב גם בסוגים רבים אחרים של כאב, כולל כאב נוירופטי ודלקתי כרוני.

על ידי הבנה נוספת של הספציפיות הזו של חישה כימית של קור לעומת חישה פיזית של קור, מדענים יכולים למקד הקלה מבלי להפעיל את תופעות הלוואי של ויסות הטמפרטורה הנראות לעתים קרובות בניסויים קליניים של TRPM8 לטיפול בכאב.

במחקר, הצוות השתמש בשחזור רצף אבות, מכונת זמן לחלבונים למיניהם, הרכיב את אילן היוחסין של TRPM8 הקיים היום ולאחר מכן השתמש במידע הזה כדי לקבוע איך החלבונים מבעלי חיים שנכחדו זה מכבר היו נראים.

באמצעות שיטות חישוביות כדי להחיות את TRPM8 הפרימטים הקדומים, היונקים והחולייתנים, החוקרים הצליחו להבין כיצד TRPM8 השתנה במשך מאות מיליוני שנים על ידי השוואת רצפי החלבונים הנוכחיים כדי לחזות את הרצפים של אבותיהם הקדמונים. בנוסף, השילוב של ניסויי מעבדה ומחקרים חישוביים מאפשרים לחוקרים לזהות מקומות קריטיים ב-TRPM8 המאפשרים הבנה ברורה יותר של חישת טמפרטורה, אותה ניתן לבדוק בניסויים הבאים.

"ניתוח דינמיקה השוואתי של TRPM8 אבותי ואנושי תומך גם בנתוני הניסוי ויאפשר לנו לזהות אתרים קריטיים בחיישת טמפרטורה, אותם נבדוק בקרוב", אמר באנו אוזקאן, פרופסור במחלקה לפיזיקה של ASU, שהיה מעורב במחקר. לימוד.

לאחר מכן, הצוות ביטא את ה-TRPM8s הקדמונים הללו בתאים אנושיים ואפיין אותם באמצעות טכניקות תאיות ואלקטרופיזיולוגיה שונות.

"מחקרים המבוססים על חלבון קדמונים מאפשרים לנו להתמקד בשושלת המעניינים ביותר, כגון TRPM8 אנושי, כדי להקל על החששות הנובעים בגילוי תרופות מהבדלי סוגים, כמו בעכברים ובני אדם", אמר המחבר הראשון של המחקר דסטין לו, בוגר דוקטורנט של בית הספר למדעי המולקולריה של ASU, ועמית פוסט-דוקטורט נוכחי במרכז הביו-עיצוב לאבחון אישי של ASU.

Luu המשיך: "גילינו שבאופן מפתיע, חישת מנטול הופיעה הרבה לפני חישת קור. ההבדל במראה וההפחתה של מצבי ההפעלה הללו מצביעים על כך שהם נפרדים וניתן לפרק אותם עם מחקר נוסף המאפשר טיפולי כאב חדשים ללא תופעת הלוואי השלילית בחישה תרמית. רגולציה תרמית, שהטרידה ניסויים קליניים ממוקדי TRPM8."

כשהמדע ממשיך לחשוף את המסתורין של המנגנונים הביולוגיים שלנו, מחקרים כמו זה מדגימים כיצד ביולוגיה אבולוציונית ופרמקולוגיה מודרנית יכולים לשתף פעולה כדי לתת מענה לצרכים רפואיים דחופים ולשפר את איכות החיים של אלו הסובלים מכאב כרוני.

דילוג לתוכן