{{{sourceTextContent.title}}}

Il microscopio elettronico ad alta risoluzione rivela le interazioni tra farmaci e recettori

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

I ricercatori della Case Western Reserve University School of Medicine hanno utilizzato una tecnica di microscopia crio-elettronica per osservare le interazioni tra una molecola di farmaco e il suo recettore proteico. L'approccio fornisce informazioni preziose che potrebbero offrire indizi su come modificare le molecole di farmaci per migliorarne l'efficacia.

{{{sourceTextContent.description}}}

Il modo in cui le molecole di farmaci si legano ai recettori bersaglio nell'organismo può avere conseguenze significative in termini di efficacia. Il rafforzamento del legame farmacologico potrebbe portare a migliori effetti terapeutici per una più ampia gamma di pazienti. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori devono comprendere il ruolo dei vari componenti della molecola del farmaco nell'interazione con la tasca legante del recettore. Tuttavia, osservare e modellare le interazioni tra le molecole di farmaci e i loro recettori bersaglio è impegnativo.

Questa nuova tecnica è chiamata microscopia crio-elettronica a singola particella, che consiste nel raffreddare un campione a temperature molto basse e poi immaginarlo con un nuovo tipo di microscopio elettronico. La tecnica permette ai ricercatori di interagire con i farmaci/recettori a meno di un miliardesimo di metro.

"In passato, non abbiamo avuto la fiducia per modellare il farmaco nella sua tasca vincolante", ha detto Sandip Basak, un ricercatore coinvolto nello studio. "Ora possiamo farlo con precisione. "Possiamo anche guardare il movimento del farmaco in tasca usando simulazioni di dinamica molecolare."

Il team di ricerca ha utilizzato la microscopia crio-elettronica a singola particella per studiare l'interazione dei setrons, una classe di farmaci usati per gestire il vomito e la nausea, con i loro recettori della serotonina bersaglio nel tratto gastrointestinale. I satelliti non funzionano per tutti, il che significa che c'è spazio per migliorare. "I pazienti affetti da cancro che hanno vomito più tardi nei loro piani di trattamento - emesis-don't tendono a rispondere ai setrons," ha detto Sudha Chakrapani, un altro ricercatore coinvolto nello studio. "C'e' un costante bisogno di farmaci migliori."

Utilizzando la microscopia crio-elettronica, il team di ricerca ha potuto osservare i movimenti dei setron mentre si legano ai recettori della serotonina. Le osservazioni hanno rivelato componenti del farmaco e del recettore che sono importanti per il legame, che il team ha convalidato modificando questi componenti per cambiare l'attività di legame. In futuro, la tecnica potrebbe portare a farmaci più efficaci, fornendo ai ricercatori una grande quantità di informazioni sulle interazioni farmaco/bersaglio.