۱۹۳۸ ترکیب شیمیایی جدیدی که عصب را بازسازی میکند

تحقیقاتی که توسط UCL با همکاری آزمایشگاه بیولوژی مولکولی MRC (MRC LMB) و AstraZeneca انجام شده است، ترکیب جدیدی را شناسایی کرده است که می‌تواند بازسازی عصب را پس از آسیب تحریک کند و همچنین از بافت قلبی در برابر آسیب‌هایی که در حمله قلبی دیده می‌شود محافظت کند.

شرح پژوهش

این مطالعه که در Nature منتشر شد، یک ترکیب شیمیایی به نام «۱۹۳۸» را شناسایی کرد که مسیر سیگنالینگ PI3K را فعال می‌کند و در رشد سلولی نقش دارد. نتایج این تحقیقات اولیه نشان داد که این ترکیب رشد نورون را در سلول‌های عصبی افزایش می‌دهد و در مدل‌های حیوانی، آسیب بافت قلب را پس از ضربه شدید کاهش می‌دهد و عملکرد حرکتی از دست رفته را در مدل آسیب عصبی بازسازی می‌کند.

۱۹۳۸ یکی از معدود ترکیبات در حال توسعه است که می تواند بازسازی عصب را تقویت کند، که در حال حاضر هیچ داروی تایید شده ای برای آن وجود ندارد.

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)نوعی آنزیم است که به کنترل رشد سلول کمک می کند. در موقعیت‌های مختلف، مانند شروع بهبود زخم، فعال است، اما عملکردهای آن نیز می‌تواند توسط سلول‌های سرطانی ربوده شود تا به آنها اجازه تکثیر داده شود. در نتیجه، داروهای سرطان ساخته شده اند که PI3K را مهار می کنند تا رشد تومور را محدود کنند. اما پتانسیل بالینی فعال کردن مسیر PI3K هنوز کشف نشده است.

دکتر راجر ویلیامز، نویسنده ارشد این مطالعه از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی MRC، گفت: “کینازها “ماشین های مولکولی” هستند که کلید کنترل فعالیت سلول های ما هستند و آنها هدف طیف گسترده ای از داروها هستند. هدف یافتن فعال‌کننده‌های یکی از این ماشین‌های مولکولی با هدف بهبود عملکرد دستگاه بود. ما دریافتیم که می‌توانیم مستقیماً یک کیناز را با یک مولکول کوچک فعال کنیم تا به مزایای درمانی در محافظت از قلب در برابر آسیب و تحریک بازسازی عصبی در حیوانات دست یابیم.

در این مطالعه، محققان UCL و MRC LMB با محققانی از AstraZeneca برای غربالگری هزاران مولکول از کتابخانه ترکیبات شیمیایی برای ایجاد یک مسیر که می‌تواند مسیر سیگنالینگ PI3K را فعال کند، کار کردند. آنها دریافتند که ترکیبی به نام ۱۹۳۸ می تواند PI3K را به طور قابل اعتمادی فعال کند و اثر بیولوژیکی آن از طریق آزمایش بر روی بافت قلب و سلول های عصبی مورد ارزیابی قرار گرفت.

محققان مؤسسه قلب و عروق هاتر UCL دریافتند که اجرای ۱۹۳۸ در طول ۱۵ دقیقه اول بازگرداندن جریان خون پس از حمله قلبی، محافظت قابل توجهی از بافت در یک مدل پیش بالینی فراهم می کند. به طور معمول، زمانی که جریان خون بازیابی می شود، مناطقی از بافت مرده تشکیل می شود که می تواند منجر به مشکلات قلبی در مراحل بعدی زندگی شود.

هنگامی که ۱۹۳۸ به سلول های عصبی رشد یافته در آزمایشگاه اضافه شد، رشد نورون به طور قابل توجهی افزایش یافت. یک مدل موش با آسیب عصب سیاتیک نیز مورد آزمایش قرار گرفت، با رسیدن ۱۹۳۸ به عصب آسیب دیده که منجر به افزایش ریکاوری در عضله پای عقبی شد، که نشان دهنده بازسازی عصب است.

پروفسور جیمز فیلیپس گفت: “در حال حاضر هیچ داروی تایید شده ای برای بازسازی اعصاب وجود ندارد، اعصابی که می توانند در نتیجه بیماری آسیب ببینند، بنابراین نیازهای برآورده نشده زیادی وجود دارد. نتایج نشان می‌دهد که پتانسیل داروهایی وجود دارد که PI3K را فعال می‌کنند تا بازسازی عصب را تسریع کنند و مهمتر از همه، روش‌های رسیدن موضعی می‌توانند از مشکلات ناشی از اثرات خارج از هدف که منجر به شکست سایر ترکیبات شده است، جلوگیری کنند.

با توجه به یافته‌های مثبت، این گروه اکنون در حال توسعه درمان‌های جدید برای آسیب‌های عصبی محیطی، مانند درمان‌هایی است که در آسیب‌های جدی دست و بازو ایجاد می‌شود. آنها همچنین در حال بررسی هستند که آیا فعال‌کننده‌های PI3K می‌توانند برای کمک به درمان آسیب‌های سیستم عصبی مرکزی، به‌عنوان مثال به دلیل آسیب نخاعی، سکته مغزی یا بیماری‌های عصبی استفاده شوند.

نتیجه پژوهش

پروفسور بارت ونهازبروک گفت: “این نمونه بارز تحقیقات بین رشته ای است، که در آن افراد با تخصص از علوم پایه، توسعه دارو و مطالعات بالینی به نیروها پیرامون یک ایده نوآورانه می پیوندند. در حالی که از مرزهای بین دانشگاه و صنعت نیز عبور می کند.

یکی از عوامل مهم در موفقیت کلی این مطالعه، گروه کشف داروی UCL از دفتر تحقیقات ترجمه بود که از برنامه کشف دارو و مشارکت در برنامه “نوآوری باز” AstraZeneca حمایت می کرد، که باعث می شود این شرکت با دانشگاهیان دارای ایده های نوآورانه برای پیشبرد کشف دارو همکاری کند.

مایک اسنودن، معاون ارشد Discovery Sciences در AstraZeneca، گفت: “برنامه نوآوری باز ما با هدف ایجاد یک محیط تحقیقاتی باز است که تخصص و فناوری های ما را با ایده های تحقیقاتی نوآورانه و جاه طلبانه همکارانی مانند UCL و MRC LMB با هدف کشف زیست شناسی جدید و مکانیسم های بیولوژیکی مرتبط می کند.”