研究者は、一般的な血圧薬を細胞の「発電所」に直接送達することに成功しました



実験室で増殖させた細胞を使用した研究で、老化を専門とするジョンズ・ホプキンス医学の研究者は、人間、動物、植物、およびほとんどの細胞の「発電所」であるミトコンドリアの内膜に、一般的な血圧の薬を直接送達することに成功したと報告しています。他の生物。

ミトコンドリアは、自然な細胞死や老化を含むほぼすべての生物学的プロセスで役割を果たし、制御し、駆動するため、薬物送達のために細胞のこれらのエネルギー生成部分を直接標的とする方法を開発することは、研究者にとって長い間目標でした。 ミトコンドリアの活動と経路の変化または低下は、臓器機能の低下と虚弱と密接に関連しています。 しかし、ミトコンドリアの二重膜構造のために、科学者は、薬物分子を内膜に浸透させ、オルガネラのコア機能にアクセスするのが難しいことに気付きました.

PNAS nexus の 8 月 4 日号に記載されている新しい研究は、ミトコンドリアが酸素や他の化学物質を内膜に輸送するためにすでに使用しているシステムを本質的にハイジャックする方法について報告しています。

私たちの研究は、体の自然なミトコンドリア輸送システムを使用して、より正確に薬物を送達できることを示しています.」


Peter Abadir, MD、ジョンズ・ホプキンス大学医学部、老年医学および老年学の准教授

この研究のために、研究者は、ミトコンドリアと相互作用する 3 つの天然の輸送タンパク質を実験室で合成しました。 次に、一般的に処方されている血圧の薬(ロサルタン)をこれら 3 つのタンパク質のそれぞれに融合させ、ミトコンドリアの内膜を貫通する成功率が最も高かったのはどれかを決定しました。 mtLOS1、mtLOS2、およびmtLOS3と呼ばれるこれらの融合タンパク質は、別々の試験で実験室で成長した細胞に導入された場合、輸送タンパク質に融合していない遊離ロサルタンで可能だったよりも有意に高い濃度で薬物をミトコンドリアに直接輸送することができました. これは、蛍光を使用して顕微鏡で見ることができます。

概念実証の実験で、研究者は、内膜を貫通できない「スクランブル」バージョンの mtLOS もテストしました。

Abadir は、さらなる研究が必要であると述べていますが、目標は、mtLOS または他の自然輸送経路を使用して、老化や多くの障害に特徴的な慢性炎症や臓器機能の低下に関連する生化学的不均衡や損失を直接的かつ効率的に標的とする薬を送達することです.

「私たちは、ミトコンドリアの衰退が原因で人が老化することを知っており、科学者たちは何十年もの間、ミトコンドリアの衰退に対抗するためにオルガネラに直接治療法を導入しようとしてきました. 「これは、体の自然なシステムを使用して化合物を送達する別の試みであり、短期的および長期的に負の副作用を大幅に軽減する可能性があります.」

Han Wang、Jeremey Walston、Peter Abadir、Ran Lin は、この研究に基づいて 2 つの特許を申請しています。 他のすべての著者は、利益相反を宣言していません。

この研究に貢献した他の科学者には、ジョンズ・ホプキンス大学のジュード・フィリップ、ラン・リン、アンドリュー・チータム、デビッド・スターン、ユカン・リー、ユジュ・ワン、ハン・ワン、デビッド・リニ、ホンガン・クイ、ジェレミー・ウォルストンが含まれます。

この研究は、ジョンズ・ホプキンス高齢者独立センター、国立老化研究所 – 国立衛生研究所、ジョンズ・ホプキンス大学医学部発見基金プログラム – 相乗効果賞、ネイサン W. およびマーガレット T. ショック老化研究財団によって資金提供されました。老化のネイサン・ショック学者。

ソース:

ジャーナルの参照:

フィリップ、JM、他。 (2022) ミトコンドリアを標的とするアンギオテンシン受容体遮断薬の自然に着想を得た送達。 PNAS ネクサス。 doi.org/10.1093/pnasnexus/pgac147.



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