Wissenschaftler haben ein Konzept für die Schaffung von Behandlungen für Entwicklung Osteoporose und Autoimmunerkrankungen , die das Risiko von Infektionen und Krebs von einigen aktuellen Medikamente , zu vermeiden kann .
Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis neu ein Molekül, das Immunzellaktivitätsteuert , die Änderung des Moleküls Ziel und Änderung der Wirkung des Signals sendet .
Gegenwärtige Behandlungen für Knochenverlust und Autoimmunstörungen blockieren diese Moleküle und ihre Signale unterschiedslos , die im Laufe der Zeit erhöht sich die Gefahr von Infektionen und Krebs. Der neue Ansatz können wir die Wissenschaftler gezielt blockieren die schlechte Signale , die dazu führen oder dazu beitragen, Krankheiten und zur Verbesserung der gute Signale , die den Körper vor Krebs und Infektionen wie verteidigen Tuberkulose .
" Das Molekül suchten wir Kontrollen Zellen Knochenschwächungverbunden, aber sie zu einer Familie von Proteinen, bei Erkrankungen wie rheumatoider Arthritis, Psoriasis beteiligt gehört , Morbus Crohn und Asthma ", sagte erster Autor Julia Warren, ein MD / PhD- Studenten . " Daher hat diese weitreichende Auswirkungen für die , wie wir Therapien für eine Vielzahl von Beschwerden zu entwickeln. "
Die Ergebnisse erscheinen online im Science Signaling .
Die Forscher arbeiteten mit RANKL , ein Protein, das Zellen, die Knochen abbauen aktiviert . Normalerweise ist es dadurch möglich, eine andere Gruppe von Zellen , die Knochenneubildung , wobei das Skelett erneuert und die Aufrechterhaltung seiner Stärke als der Körper altert . Aber wenn die Knochendemontagesich aktiver als die Knochen Bauherren, Schwächung des Skeletts und Knochenverlust Ergebnis.
Co - leitenden Autoren Steven Teitelbaum , MD, und Daved Fremont , PhD, hat gezeigt, dass Kopien von RANKL natürlich zusammen in Gruppen von drei zu kommen. Ein Signal , das die Entwicklung von Knochen - Abbau Zellen auslöst senden hat jede Kopie RANKL in dem Cluster zu einer Kopie eines Rezeptors, der auf dem Signal gelangt zu binden.
Um zu sehen, ob sie von dieser Anforderung zu nehmen, mutiert die Forscher einzelne Kopien des RANKL -Protein sie an Einhaken mit dem Rezeptor besser oder schlechter zu machen. Sie schlossen sich dann zusammen zwei Kopien des Protein, das sehr gut anzuziehen und zu halten auf den Rezeptor mit einer dritten Kopie, die nicht an den Rezeptor binden haben waren .
" Wenn wir das auf Mauszellen gab , natürlich vorkommenden RANKL konnte nicht mit der Anziehungskraft entwickelt RANKL zu konkurrieren ", sagte Teitelbaum , der Wilma und Roswell Messing Professor und Direktor der Abteilung für anatomische und molekulare Pathologie . "Aber die neue Cluster immer noch nicht ein Signal zu senden , weil die dritte Kopie des Proteins in jeder Gruppe nicht in der Lage an den Rezeptor zu verbinden war . "
Die neuen Cluster gehalten zwei Kopien der Rezeptor damit beschäftigt, den Meldekreis ohne jemals ließ eine dritte Kopie des Rezeptors beenden den Prozess zu öffnen. Folglich Bildung von Knochen abbauenden Zellen blockiert. Als die Wissenschaftler injizierten Mäusen mit den neuen Cluster , hielt der Mäuse machen die Zellen und den Abbau Knochen.
Demgegenüber Injizieren Kopien der Cluster, in dem alle Kopien des Proteins fest an den Rezeptor verriegelt erhöht die Aktivität der Knochenabbauzellen.
Die Forscher arbeiteten auch mit einem natürlich vorkommenden Decoy Rezeptor für RANKL . Wenn dieser Rezeptor an das Protein bindet , blockiert sein Signal . Dies verringert die Anzahl der das Signal gesendet wird .
"Eine große Herausforderung für die Gestaltung unseres Projektes war es, eine Version von RANKL , die nicht auf diese Köder -Rezeptor binden zu entwickeln ", sagte Fremont, ein Associate Professor für Pathologie und Immunologie. "Julia konnte Versionen von RANKL , das deutlich besser waren an der Bindung an den normalen Rezeptor waren aber trotzdem nicht zur Bindung an das Decoy- Rezeptor zu wählen. "
Nach Angaben der Forscher , ihre Fähigkeit , dies zu tun schlägt der Ansatz kann für andere Krankheiten, die durch ähnliche Mechanismen gesteuert werden helfen, Design -Behandlungen.
"Das ist das Haus hier laufen", sagte Teitelbaum . "Das ist eine Art, wie wir können einen Rezeptor selektiv zu aktivieren und blockieren andere. "