Аминокислоты играют ключевую роль в реакции клеток на лекарства

Аминокислоты, из которых состоят белки, регулируют клеточный ответ на лекарства, действуя как взаимодействующие друг с другом «кирпичики» в структуре. Это открытие может помочь в создании более эффективных и безопасных методов лечения. К такому выводу пришло международное исследование под руководством Института исследований больницы дель Мар, опубликованное в Nature Communications.

Исследование было сосредоточено на каннабиноидном рецепторе 2 типа (CB2) — ключевом белке иммунной системы человека. Он относится к семейству рецепторов, сопряжённых с G-белком (GPCRs), которые передают сигналы внутрь клетки. Именно на эти рецепторы нацелена треть всех одобренных лекарств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, рака, астмы и психических расстройств.

Учёные использовали компьютерное моделирование, лабораторные эксперименты и инструменты машинного обучения, чтобы проанализировать каждую аминокислоту в рецепторе и увидеть, как её изменение влияет на его поведение.

«Самое интересное, что мы узнали, как эти маленькие строительные блоки работают внутри огромной сети, чтобы активировать определённые клеточные ответы», — объясняет доктор Яна Селент, руководитель исследования.

Это означает, что «нацеливаясь на ключевые точки в этой сети, мы можем теперь создавать лекарства, которые направляют рецептор точно к желаемому ответу», — добавляет она.

Сетевой механизм, влияющий на клетки

Исследование показало, что аминокислоты действуют не изолированно. Они постоянно взаимодействуют через динамическую сеть, которая модулирует реакцию клеток на различные стимулы — будь то клеточные сигналы, лекарства или изменения окружающей среды. В случае рецептора CB2 эта сеть направляет клеточный ответ по полезным путям, избегая тех, которые могут вызвать нежелательные эффекты.

«Это как дать лекарству точную инструкцию достичь только конкретного места, которое нам нужно, и больше никуда», — поясняет соавтор работы Мигель Диэгес.

Все результаты, наборы данных и инструменты, созданные в ходе этого исследования, находятся в открытом доступе для любого учёного.