المحاكاة الحاسوبية تحدد المفتاح الكيميائي لبدائل أدوية السكري

HyperNormalisation 2016 (يونيو 2019).

Anonim

جيريمي سميث ، رئيس مجلس الإدارة للفيزياء الحيوية الجزيئية في جامعة تينيسي ، نوكسفيل ، ومدير مركز الفيزياء الجزيئية الحيوية في مختبر أوك ريدج الوطني ، عمل مع فريق بحث من مركز العلوم الصحية في جامعة يوتا لاكتشاف مركب كيميائي يمكن أن ينخفض مستويات السكر بشكل فعال مثل عقار الميتفورمين السكري ولكن بجرعة أقل.

استخدم سميث ، مع جيروم بودري ، من جامعة ألاباما في هانتسفيل ، وطالب الدراسات العليا كاران كابور ، من جامعة إلينوي في أوربانا شامبان ، حوسبة عالية الأداء لإنشاء محاكاة متطورة لاقتراح المواد الكيميائية التي يمكن أن تنشط البروتين GPRC6A ، الذي ينظم مستويات السكر عن طريق تصحيح التشوهات في إفراز الأنسولين في البنكرياس ، امتصاص الجلوكوز في العضلات الهيكلية ، وتنظيم الكبد من التمثيل الغذائي للجلوكوز والدهون. تحقق فريق UTHSC من فعاليته واستخدم نقطة البداية هذه لتصميم مادة كيميائية أكثر فاعلية.

وقال سميث "هذا المركب الكيميائي يخفض مستويات السكر في الفئران بشكل فعال مثل الميتفورمين ولكن بجرعة أقل 30 مرة." "ولذلك فهي نقطة انطلاق جيدة لتطوير دواء جديد وفعال لمكافحة مرض السكري".

تم نشر هذا النهج الجديد لاكتشاف أدوية السكري في PLOS One ، وهي مجلة علمية مفتوحة للوصول إلى النظراء.

يقود فريق أبحاث UTHSC Darryl Quarles ، وأستاذ مجموعة UT الطبية لأمراض الكلى ، ومدير قسم أمراض الكلى ، والعميد المشارك للأبحاث في كلية الطب في UTHSC.

مع أكثر من 400 مليون شخص يعانون من مرض السكري من النوع 2 في جميع أنحاء العالم ، فإن التكلفة العالمية للطب والوقاية تقترب من تريليون دولار سنويا. إن عقار الميتفورمين Metformin ، وهو دواء يخفض إنتاج السكر من الكبد ويقلل من مخاطر الوفاة ، يُنصح به حاليًا كعلاج من الخط الأول. ومع ذلك ، هناك حاجة لخيارات العلاج البديلة عندما لا يستجيب المرضى للميتفورمين.

وجدت حسابات سميث العديد من المواد الكيميائية التي قد تنشط البروتين ، ومختبر Quarles في UTHSC اختبار كل منهما. ثم استخدم فريق من الكيميائيين الطبيين UTHSC النتائج لتجميع الجزيئات ذات الصلة للاختبارات ما قبل السريرية ، وتم العثور على مادة كيميائية تسمى DJ-V-159 لتكون قوية للغاية في تحفيز إفراز الأنسولين وخفض مستويات السكر في الفئران.