Napravljen molekul koji će drastično smanjiti oštećenja tkiva nakon moždanog udara

Naučnici sa Univerziteta Nebraska-Linkoln i Nacionalnog Univerziteta u Japanu su udruženim snagama radili na razvijanju molekula 6S, koji će moći da inhibira enzim povezan sa nastankom moždanog udara.

Napravljen molekul koji će drastično smanjiti oštećenja tkiva nakon moždanog udara Foto: Shutterstock

Naučni timovi su bili razdvojeni vremenskom razlikom od 14 sati kao i 14484.096 kilometara, ali ih to nije sprečilo da vredno i naporno rade kako bi unapredili mogući tretman za drugi od svetskih uzroka smrti.

Do većine moždanih udara dolazi kada poremećaj u cirkulaciji krvi sprečava kiseonik i glukozu da stignu do moždanog tkiva, što na kraju ubija neurone i ostale ćelije. 

Tim naučnika je otkrio da molekul, koji je poznat i kao 6S, može da redukuje izumiranje moždanog tkiva za čak 66 procenata, što se potvrdilo na ispitivanju moždanog tkiva pacova koji je preživeo moždani udar.

Takođe se pokazalo da može da smanji upalne procese koji su uobičajeni pratioci moždanog udara, za koji je Svetska zdravstvena organizacija ocenila da ubija više od 6 miliona ljudi godišnje.

Saznajte i Može li ljudski mozak da zaustavi vreme?

„Činjenica da je ovaj inhibitor efektan kada se daje kao tretman nakon moždanog udara ohrabruje, jer je to norma u lečenju akutnog moždanog udara“, objavili su naučnici u studiji, koja je objavljena u časopisu ACS Central Science.

Ovaj inhibitor funkcioniše vezivanjem za cistationin-beta-sintazu ili CBS, enzim koji pomaže u regulisanju ćelijskih funckija, ali koji takođe može da aktivira proizvodnju toksičnih nivoa vodonik-sulfida u mozgu. 

Iako je vodonik-sulfid važan signalni molekul u normalnim koncentracijama, pacijenti koju su preživeli moždani udar pokazuju povišenu koncentraciju vodonik-sulfida za koji se veruje da izaziva oštećenje mozga.

Hemičar Dejvid Berkovic i njegove kolege sa Univerziteta Nebraska-Linkoln su modelovali inhibitor po uzoru na prirodni molekul u produkciji enzima CBS, stvarajući strukturu molekula koji će poboljšati njegov učinak.

Zamenom funkcionalnih grupa atoma, poznatih kao amina sa hidrazinom, tim naučnika je na kraju povećao vreme vezivanja inhibitora od manje od jedne sekunde do nekoliko sati.

„Želeli smo da napravimo jedinjenje koje će se dobro povezati, pogotovo sa ovim enzimom“, rekao je Berkovic, profesor hemije na 

„Takođe smo želeli jedinjenje koje će se lako sintetizovati, a to su dva veoma različita uslova“, dodao je on.

Berkovic i njegove kolege su delimično ostvarile ovaj kasniji cilj, tako što su uklonili vezu molekula ugljen-disulfida i zamenili ga dvostrukom vezom. Deljenjem ove dvostruke veze istraživači su dobili dve identične polovine molekula. Uz pomoć tehnike koja je osvojila Nobelovu nagradu, a koja se zove unakrsna metateza, tim je bio u stanju da sintetizuje dve polovine molekula po ceni jednog.

Koliko informacija može da memoriše ljudski mozak?

Da bi ispitali efekisanost molekula 6S u lečenju posledica moždanog udara, Berkovic i njegov kolega, sa Univerziteta Nebraska-Linkoln, Kristofer Mekjun su stupili u kontakt sa profesorom farmakologije na Nacionalnom Univerzitetu u Singapuru Piterom Vongom.

Iako se timovi naučnika još uvek nisu lično upoznali, Berkovic je potvrdio da su video-konferencije i komunikacija putem mejla mnogo potpomogle da se prevaziđu barijere vremenskih zona i udaljenosti. 

„Piter je ušao dublje u srž hemijskih reakcija, a mi smo se više fokusirali na biologiju“, dodaje Berkovic.

„Saradnja je zapravo bila veoma zabavna. U pitanju su dve naučne grane koje su poprilično udaljene jedna od druge, pa je interdisciplinarni karakter možda predstavljao i najuzbudljivu činjenicu u celom istraživanju“, rekao je Berkovic.

Naučnici otkrivaju: Podela na levu i desnu hemisferu mozga ne postoji?

Budući da je inhibitor 6S pokazao svoju efikasnost u ćelijskim kulturama i moždanog tkiva pacova, Berkovic je upozorio da je ovo samo početni korak ka pravljenju medikamenata, koji će pomoći u lečenju pacijenata, koji su pretrpeli moždani udar. 

„Počeli smo sa fundamentalnom naučnom perspektivom u razumevanju hemije. Nalazimo se na dobrom putu zato što nam je nauka omogućila da napravimo ove inhibitore, kao i mnoge druge. Trenutno radimo na nekoliko enzima koji bi mogli da predstavljaju važne korake od prelaska puta od osnovnih inhibitora do pravih terapeutskih ciljeva i svojstava“, dodaje Berkovic.



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...
Pogledajte šta vas očekuje u decembarskom izdanju časopisa National Geographic Srbija.