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人造小分子可能有助于解决心脏病和其他心血管

2020-01-04 11:35前沿疗法 人已围观

简介人造小分子可能有助于解决心脏病和其他心血管疾病 新德里:在印度科学家的监视下,班加罗尔实验室正在合成 可能有助于治疗心血管疾病的纳米分子,该疾病是印度的头号杀手之一...

  人造小分子可能有助于解决心脏病和其他心血管疾病

  新德里:在印度科学家的监视下,班加罗尔实验室正在“合成” 可能有助于治疗心血管疾病的纳米分子,该疾病是印度的头号杀手之一,此外还包括高血压等疾病。 印度科学研究所的G Mugesh教授及其团队正在研究人工酶等合成分子,这可能有助于开发解决心血管疾病(包括心脏病)的新方法。 穆格什在接受采访时说:“我们要做的是,在化学实验室中合成这些化合物,并研究它们在生物学上的应用,尤其要考虑到它们在某些主要疾病中的潜在用途。” 内皮功能障碍(动脉内斑块堆积的危险因素)和高血压也在“治愈”名单上。 该小组从实验室中细胞研究的基础研究开始,现在正计划进行动物研究。 他们对用于生物医学研究的新型小分子和纳米材料的生物学特性的研究引起了全球关注。

  根据《柳叶刀》杂志2018年8月的一项研究,印度约占全球心血管死亡的五分之一。

  《柳叶刀》研究发现,2015年,印度各个年龄段的心血管疾病死亡人数均超过210万,占死亡人数的四分之一以上.

  穆格什和他的团队创造的新分子在功能上模仿了一些关键的酶,这些酶在患病条件下无法正常工作.

  酶是可以显着加快细胞内几乎所有化学反应速率的分子.生物分子-通常是蛋白质-对生命至关重要,在人体中发挥重要作用,例如在心血管系统,消化和新陈代谢中.

  "我们的想法基本上是用人造酶代替这些酶的功能.人造酶包括充当酶的纳米材料.它们正在以新型化合物的形式出现,它们精确地模仿人类细胞中天然酶的功能,穆格什解释道.

  Mugesh在化学生物学(化学和生物学的界面)工作,于11月7日因其在小分子和纳米材料化学合成方面的开创性工作而获得了100,000美元的Infosys物理科学奖2019 .

  "我们已经获得了Infosys科学奖11周年,我们已经认可了60多个获奖者,其中许多人都在做更大更好的事情,例如,今年有两个人获得了诺贝尔奖- Infosys科学基金会(ISF)总裁SD Shibulal教授Abhijit Banerjee教授和Esther Duflo教授说.

  Mugesh致力于设计和合成小分子,这些小分子在功能上模仿含有硒原子的酶(称为硒酶),这种酶可以保护哺乳动物细胞中的细胞组分免受氧化应激.

  《柳叶刀》研究发现,2015年,印度所有年龄段的心血管疾病死亡人数均超过210万,占死亡人数的四分之一以上.

  氧化应激是对活性氧(自由基)产生和抗氧化剂防御之间平衡的干扰.

  研究人员正在关注由于氧化还原状态变化而发生的疾病-细胞中重要化学物质吸收和损失电子.

  他解释说:"我们试图解决的问题是,我们能否将这些异常细胞带入正常的生理状态.因为当这些氧化还原变化发生时,细胞的生理过程就变成了病理过程.这就是我们测试这些分子的地方."

  在寻找用于治疗心血管疾病的酶时,研究小组的目标是氧化还原调节途径,该途径涉及诸如"超氧化物酶歧化酶"和"谷胱甘肽过氧化物酶"之类的酶,这两种酶均在心血管健康中发挥重要作用.

  虽然"超氧化物酶歧化酶"控制着超氧化物的形成,超氧化物的形成会引起细胞内重要化学物质的氧化,但"谷胱甘肽过氧化物酶"却调节着过氧化氢的水平,而过氧化氢是一种信号分子.

  信号分子有助于控制细胞基本活动的通讯过程.

  穆格什说:"我们感到,最初的线索令人鼓舞.我们当然会考虑将研究提高到一个新的水平."

  Mugesh的最新研究旨在利用卤素键或氯和碘等元素中的键作为有效地将蛋白质和合成的小分子传递至人体细胞的策略.

  蛋白质和小分子的细胞递送是药物发现和生物医学研究中的主要挑战,Mugesh的使用卤素键介导的细胞摄取的策略为将治疗性蛋白质和小分子药物有效递送至人细胞铺平了道路.

  在细胞实验中,研究人员通过向这些分子中引入碘原子,能够将分子对细胞的吸收提高多达95-98%.

  他说:"当我们制造新的分子和新的酶时,这些分子进入细胞基本上很重要.否则,我们很难继续进行药物发现过程."

  加利福尼亚斯克里普斯研究所的博士后研究员穆格什说:"为了显示出在细胞内所需的作用,我们发现我们的化合物能够穿过细胞膜."

  Mugesh指出,根据动物研究的结果,将来可以进行人体试验.

  他说,药物发现是一个多阶段的过程,至少需要10-15年才能进入人体临床试验.

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