Yeni araştırmalar, Tip 2 diyabeti tedavi etmek için kullanılan kısa protein parçaları olan peptitlerin, farklı şekiller arasında esnek bir şekilde ileri geri hareket edebiliyorlarsa daha etkili olabileceğini düşündürmekte. Bulgular, mevcut diyabet ilaçları ve muhtemelen diğer terapötik peptitler için ilaç tasarımının geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Daha geniş anlamda, keşif, vücuttaki moleküler sinyalleme mekanizmasının, hücresel reseptörleri aktive etmek için ideal ve statik bir ortağa sahip olmaya dayandığına dair yaygın inanca karşı çıkıyor.

“Hayatın makineleri önceden düşünülenden daha dinamik olabilir.”

GLP-1 olarak bilinen peptitin daha önce katı bir sarmal, tirbuşon şeklini benimsediği biliniyordu. Bu sarmal şekle kilitlenmiş bir peptit ile karşılaştırıldığında, ucuna yakın ani bir bükülme oluşturmak üzere tasarlanmış bir peptit, pankreastan insülin salınımını destekleyen hücresel hedefini daha iyi etkinleştirdi. Bu durumda, GLP-1’in vücutta bu iki form arasında gidip gelerek gücünü en üst düzeye çıkarması muhtemel.

Yeni araştırmayı denetleyen Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden kimya profesörü Sam Gellman, “Bence çoğu moleküler bilim insanı, reseptöre bağlı bu peptitin tek bir ideal şekle sahip olduğu bir görüntüye sahip. Ve söylediğimiz şey, bu iki birim arasındaki ideal etkileşim vizyonunun muhtemelen çok basit olduğu. Etkili olabilmesi için bu peptitin belirli şekillerde hareketli kalması gerekiyor.” dedi.

Gellman ve uluslararası bir araştırmacılar işbirliği, bulgularını 22 Aralık'ta Nature Chemical Biology dergisinde yayınladı. Çalışma, Gellman'ın laboratuvarında doktora öğrencisiyken Brian Cary tarafından yönetildi.

Birçok hormon, insülin ve GLP-1 dahil olmak üzere peptittir. Bu peptitler, kan şekerini kontrol etmek gibi metabolizmayı etkileyen hücrelere önemli bilgiler sağlar. Peptitler, hücrenin dışındaki özel reseptör proteinlerine bağlanıp bunları aktive ederek bu bilgiyi iletir. Biyologlar genellikle peptiti, alıcının kilidine uyan ve onu çeviren bir anahtar olarak hayal ederler. Anahtarlarda olduğu gibi, bir peptitin düzgün çalışması için doğru şekil çok önemlidir.

İlaç üreticileri çoğunlukla daha iyi bir ilaç yapmak için bir peptitin şeklini ayarlamaya çalışırlar. GLP-1 bir tirbuşon şeklini benimsediğinden, varsayım, peptiti daha sarmal olmaya zorlamanın, GLP-1'in vücuttaki hedefini daha iyi aktive etmesini sağlayabileceğiydi. Yine de Cary, bu tirbuşon şeklini daha iyi oluşturmak için GLP-1 benzeri peptitleri tasarladığında, bunların daha az etkili olduklarını keşfetti.

Bu beklenmedik bulguyu araştırmak için Cary, test etmek için bir dizi farklı şekilli GLP-1 çeşidi tasarladı ve oluşturdu. Cary, normalde doğal peptitlerde bulunmayan aminoasitleri kullanarak iki tür şekil üretebildi. Bir kategori uzunluğu boyunca sarmaldı, diğeri ise bir uca yakın şiddetli bir açıyla eğildi. Araştırma ekibi bu farklı şekilleri test ettiğinde, bir bilmeceyi ortaya çıkardılar: reseptöre güçlü bir şekilde bağlanan sarmal peptitler, onu harekete geçirmekte berbattı; bükülmüş proteinler zayıf bir şekilde bağlanırlar, ancak sonunda içeri girdiklerinde reseptörü etkin bir şekilde aktive ederler.

Gellman, ileriye dönük olarak, ilaç üreticilerinin seçtikleri peptitlerin benzer yollarla birden fazla şekli benimsemekten fayda sağlayıp sağlayamayacağını düşünmeleri gerektiğini söylüyor.

Kaynak: www.sciencedaily.com