Loading...
Болезнь Шагаса — это тропическая болезнь, которую вызывают простейшие паразиты рода трипаносом, а именно Trypanosoma Cruzi. При болезни Шагаса, или американском трипаносомозе, человек переносит лихорадку, увеличение желудочков сердца, расширение пищевода и другие симптомы. Хотя заболевание распространено в основном в США и Центральной Америке, где обитают триатомовые клопы, оно может угрожать и другим странам. Трипаносомоз уже перешел в Канаду, а глобальные изменения климата могут вынудить этих насекомых мигрировать из Америки.
Кроме того, лекарства от заболевания Шагаса действуют только на самых ранних и поздних стадиях — промежуточного препарата нет. Поэтому ученые из МГУ решили выяснить, какие вещества могут помочь в «середине» болезни.
Оказалось, что для жизни паразитического организма T. cruzi необходим витамин С, но трипаносомы не могут потреблять его извне и вынуждены синтезировать самостоятельно. В этом им помогает галактонолактоноксидаза (TcGAL) — мембранотропный фермент. Он ускоряет финальную стадию синтеза витамина С и поэтому стал потенциальной лекарственной мишенью в исследовании.
В своей работе химики использовали обращенные мицеллы — агрегаты молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), в которых гидрофильная часть молекул формирует ядро, а гидрофобная — оболочку. Андрей Чудин назвал обращенные мицеллы эффективным инструментом для изучения ферментов: варьирование состава биомембраны поможет понять, как работает TcGAL.
Обращенные мицеллы — это реалистичная модель биомембранных структур. Ученые химического факультета МГУ погрузили TcGAL в мицеллярную среду и обнаружили, что он функционирует в двух формах — мономерной и димерной — и что активность фермента зависит от состава липидной матрицы (состояния биомембраны). TcGAL функционирует на границе раздела фаз — поверхностном слое, который разделяет воду и гидрофобную часть системы.
Исследователи решили разработать ингибитор, который будет подавлять или сдерживать активность фермента TcGAL. Тогда витамин С не будет синтезироваться в трипаносомах в достаточном объеме. Действие ингибитора тоже может проходить на границе раздела фаз на липидной мембране (в митохондриях). В качестве «замедлителей» TcGAL ученые предложили несколько соединений из группы терпеноидов и аллилполиалкоксибензолов. Эти вещества — потенциальные лекарства от болезни Шагаса, которые могут применяться на любой стадии лечения. Исследователи продолжат поиск ингибиторов TcGAL; мицеллярный подход помог сделать этот процесс более целенаправленным.
Автор: Ксения Земскова.
Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.