Persönliche Gesundheit

Droge beschleunigt die system-Wiederherstellung nach Chemotherapie, Bestrahlung

Ein Medikament, entwickelt von der UCLA-Arzt-Wissenschaftler und Chemiker, beschleunigt die regeneration der Maus und der menschlichen Blut-Stammzellen nach Bestrahlung. Wenn die Ergebnisse repliziert werden können, in dem Menschen, die Verbindung könnte helfen, die Menschen erholen sich schneller von der Chemotherapie, Bestrahlung und Knochenmarktransplantationen.

Die Studie, veröffentlicht in Nature Communications, wirft auch ein Licht auf die grundlegende Biologie, die hinter Blut-Stammzellen die regeneration und die Rolle der einen bestimmten molekularen Prozess, der blockiert ist, durch das neue Medikament. Blutstammzellen befinden sich im Knochenmark und produzieren alle der Körper die Blut-und Immunzellen.

„Wir sind sehr aufgeregt über die möglichen medizinischen Anwendungen dieser Ergebnisse,“ sagte Dr. John Rutsche, ein Mitglied der Eli und Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research an der UCLA und ein professor der Medizin und der Strahlentherapie in den Abteilung für Hämatologie/Onkologie an der David Geffen School of Medicine an der UCLA.

Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass ein protein, das als rezeptor-Typ-protein-Tyrosin-phosphatase-sigma, auch bekannt als PTP-sigma, findet sich meist in das Nervensystem, wo es steuert die regeneration von Neuronen. Wenn PTP-sigma ist aktiviert in Neuronen, bringt es die Bremsen auf neuron-regeneration; ohne PTP-sigma, Nerven regenerieren sich leichter nach einer Verletzung.

Chemo-und Strahlentherapie in der Regel unterdrücken die Aktivität von Blutstammzellen und normalerweise dauert es Wochen oder Monate für die Blut-und Immunsystem, sich zu erholen. 2014, Rutsche und seine Kollegen entdeckt, dass PTP-sigma ist auch vorhanden, auf Blut-Stammzellen und Ihre Rolle in der Blut-Stammzellen ähnlich ist seine Funktion in Neuronen. In dieser Studie fanden die Forscher, dass bei Mäusen mit einer PTP-sigma-gen-Mangel, Blut-Stammzellen regeneriert schneller, nachdem Sie unterdrückt wurden von der Strahlung.

PTP-sigma gehört zu einer Gruppe von Proteinen namens Tyrosin-Phosphatasen, die sind notorisch schwer zu blockieren, die mit Drogen. Die meisten Tyrosin-Phosphatasen haben ähnliche aktive Websites—Teil des proteins für die Interaktion mit anderen Molekülen, um seine Arbeit zu tun. Also Medikamente blockieren das aktive Zentrum eines Tyrosin-phosphatase Häufig blockieren andere Tyrosin-Phosphatasen in der gleichen Zeit, verursacht eine Reihe von Nebenwirkungen.

Für die neue Studie, die Rutsche in Zusammenarbeit mit Michael Jung, der die UC-Präsidenten-Stuhl in der Medizinischen Chemie und der UCLA-distinguished professor für Chemie und Biochemie, und ein Experte in der Entwicklung neuer Medikamente. Jung ‚ s-team entworfen und synthetisiert, die mehr als 100 medikamentenkandidaten zu blockieren PTP-sigma; Fallschirm und sein team testeten die Kandidaten für die Funktion. Einige der Kandidaten Medikamente blockiert PTP-sigma, ohne Auswirkungen auf andere Phosphatasen.

Rutsche team getestet zahlreiche Variationen des Wirkstoff-Kandidaten auf die menschliche Blut-Stammzellen im Labor Gerichte und auf die Maus Blut-Stammzellen zu bestimmen, die sehr wirksam bei der Beschleunigung der Erholung von Blut-Stammzellen nach Bestrahlung.

Eine Verbindung, DJ009, als Sieger hervorgegangen. DJ009 aktiviert das menschliche Blut-Stammzellen, sich zu erholen, während Sie im Labor Gerichte. Die menschlichen Blut-Stammzellen wurden dann die Transplantation in immun-defizienten Mäusen, in denen die Zellen waren in der Lage, zu überleben und richtig funktionieren. Schütte sagte, dass der Befund zeigt, dass das Medikament könnte schließlich arbeiten in den Menschen.

„Die Potenz dieser Substanz in Tiermodellen war sehr hoch“, sagt Schütte, der auch ein Mitglied des UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center. „Es beschleunigt die Erholung von Blut-Stammzellen, die weiße Blutkörperchen und andere Bestandteile des Blutes-system-notwendig für das überleben. Wenn gefunden, um sicher zu sein in den Menschen, könnte es zu verringern Infektionen und damit die Menschen werden aus dem Krankenhaus entlassen früher.

Von den Mäusen, erhielt hohe Dosen von Strahlung, die fast alle von den Mäusen, die da waren DJ009 überlebt; mehr als die Hälfte von denen, die nicht erhalten haben, die PTP-inhibitor sigma starben innerhalb von drei Wochen.

In Mäusen, die eine Chemotherapie erhalten—in Dosen Annäherung diejenigen verwendet werden, in der Menschen mit Krebs—Mäuse, die nicht erhalten DJ009 hatten gefährlich niedrige Werte der weißen Blutzellen und der Neutrophilen, die Zellen, die Bakterien bekämpfen, nach zwei Wochen; in Mäusen nach Behandlung mit dem PTP-inhibitor sigma, weiße Blutkörperchen, musste schon wieder auf ein normales Niveau.

Die Forscher arbeiten jetzt, um die Feinabstimmung DJ009 und andere ähnliche verbindungen, so können Sie bewegen sich auf Studien am Menschen. Sie sind auch weiterhin zu erforschen, die Mechanismen, durch die Hemmung der PTP-sigma-fördert die regeneration von Blutstammzellen.