Lidské tělo má stovky typů receptorů. Výzkumníci hledají způsob, jak je využívat pro léčení nemocí
Živé organismy řídí stovky typů buněčných receptorů. Jejich funkcí je přijímat a přenášet signály v lidském organismu. Řada onemocnění může souviset právě s jejich chybnou aktivitou, a proto se jim vědci dlouhodobě věnují. Farmakologickou analýzou se zabývá i česká doktorandka Jana Bláhová působící ve výzkumné laboratoři na Erlangensko-norimberské univerzitě v Německu.
Proč lidské tělo potřebuje receptory?
Receptory jsou proteiny, které mají zásadní význam při přenosu a příjmu signálů uvnitř buněk, tudíž mají vliv na fungování lidského organismu. Na ně se mohou vázat různé molekuly, které způsobí jejich odezvu.
Co může být molekulou?
Například hormony. Třeba když se na receptor naváže glukagon, tak způsobí zvýšení glukózy (množství cukru, pozn. red.) v krvi. Můžou to ale být i neurotransmitery jako dopamin nebo serotonin, které slouží k přenosu nervového vzruchu.
Proč je důležité receptory zkoumat?
Na receptory se nemusí jen vázat molekuly látek, které se v organismu přirozeně vyskytují. Hledáme a navrhujeme nové látky, které by byly schopné ovlivnit jejich odezvu v organismu – zesílit ji, nebo zeslabit. To je jeden ze způsobů vývoje léčiv.
Onemocnění jako třeba Parkinsonova choroba, astma nebo bipolární porucha jsou spojeny se zvýšenou aktivací určitých typů receptorů, a tak se hledají látky, které by ji dokázaly snížit, takzvané blokátory, neboli antagonisté. Pokud je nemoc spojena se sníženou aktivitou, tak zase chceme látky, které by ji zvýšily, neboli agonisté.
K diagnóze stačí fouknout do sáčku. Dechové testy ročně odhalí stovku onemocnění tenkého střeva
Číst článek
Existuje už taková látka, která by se k léčbě užívala?
Například tiotropium bromid, který se používá v léčivech proti astmatu. Podstata je, že blokuje podtyp takzvaného muskarinového receptoru. Díky tomu se stažené průdušky opět rozšíří a záchvat se uklidní.
Čemu se věnujete ve svém výzkumu?
Ve Fyziologickém ústavu Akademie věd České republiky jsem se zabývala typy zmíněných muskarinových receptorů. Ty jsou jak v centrální, tak periferní nervové soustavě a podílí se například na paměťových procesech, na chování, vnímání anebo jsou v hladké svalovině.
Od října minulého roku pracuji v laboratoři v Erlangenu, kde se věnuji receptorům serotoninovým, jejichž agonisté se používají například proti úzkostem nebo depresím. Ve výzkumu se snažím optimalizovat metodu založenou na luminiscenci, kterou se měří funkční odpověď receptoru.
Jak výzkum probíhá?
Většinu času trávím s buňkami. Na začátku týdne si je rozsadím podle počtu pokusů, které chci v průběhu týdne dělat. Zároveň do nich vkládám DNA pro serotoninový receptor a také senzor pro měření luminiscence.
Následně si připravuji destičky, v nichž probíhají experimenty s měřením luminiscence. V půlce týdne začínám s experimenty a opakuji předchozí proces.
Jak si můžeme metodu měření odezvy receptoru představit?
Je to jako kdybychom měli firmu s ředitelem – molekulu –, který řekne svému zástupci, že by ta společnost měla udělat nějakou investici. A zástupce – jako receptor – to začne šířit mezi další lidi.
Vy nevíte, jestli ta investice proběhne, a proto se zaměříte na jednoho člověka, který například objednává výrobní díly. Sledujete, kolik jich objednal, což můžete třeba tak, že mu budete odposlouchávat hovory – vaše metoda. A díky tomu zjistíte stav investice.
Na základě toho třeba analyzujete, že ta investice nebude, protože dílů objednal málo. Stejně tak je to s luminiscenčním signálem, který vypovídá o navázané molekule na receptoru.
Jaké jsou další kroky výzkumu, než se nová látka dostane na pulty lékáren?
Podstatou mého výzkumu je farmakologická analýza, kde se snažím zjistit odezvu látek. Přede mnou tyto látky vytvořili medicinální chemici a dalším krokem jsou preklinické studie, které probíhají na zvířecích modelech. Až poté jsou klinické studie na lidech. Pokud jsou úspěšné, léčivo se může dostat do oběhu.
Jsou ještě nějaké aspekty, kterým musíte ve výzkumu věnovat pozornost?
Léčiva by měla být selektivní pro daný cíl (působit pouze na jeden receptor, pozn. red.), aby kvůli působení na jiné receptory nedošlo k nežádoucím vedlejším účinkům. Výhodou také je dlouhodobý účinek a samozřejmě nesmí být pro organismus toxické.
