Celler som kretsar





Källa: Effat Emamian och Ali Abdi

Kartan över det mänskliga genomet förväntades utlösa en revolution inom läkemedelsupptäckten. Men cellernas beteende bestäms av interaktionerna mellan hundratals olika proteiner i så kallade signalvägar, och att ta reda på vilka interaktioner som går snett vid sjukdom har visat sig mycket svårare än vad folk trodde.

Livlina för förnybar kraft

Den här historien var en del av vårt januarinummer 2009



  • Se resten av frågan
  • Prenumerera

Nu har en studie ledd av forskare anslutna till New Jersey Institute of Technology (NJIT) använt kretsanalys för att identifiera de molekyler som spelar de största rollerna i cellernas signalvägar. Forskarna tror att deras arbete kan spara tid och pengar för drogforskare genom att identifiera lovande läkemedelsmål.

Diagrammet ovan representerar bara hälften av en väg som reglerar produktionen av en molekyl som kallas CREB (röd), som är involverad i minnesbildning. Banan representeras som en uppsättning logiska grindar, de grundläggande elementen i digitala kretsar. En ELLER-grind, till exempel, producerar en utdata om den tar emot någon av dess input: här betyder det att endera av två molekyler reglerar produktionen av nästa molekyl i vägen. Även om varje steg i vägen har studerats väl i biologiska laboratorier, ger diagrammet ett kvantitativt köp på nätverket som helhet.

En molekyl i detta nätverk, PP2B (blå), undersöks som mål för schizofreniläkemedel. Men forskarnas analys visar att PP2B är mindre viktigt för CREB-reglering än kalciumkanaler av P/Q-typ (orange). PP2B spelar en roll i många andra vägar, så inriktning på det kan ha olyckliga biverkningar. Kalciumkanaler är målet för läkemedel som redan är godkända för andra sjukdomar, så de kan också vara ett säkrare mål för schizofreniläkemedel.



Forskarna tillämpade sitt tillvägagångssätt på tre olika signalvägar, och deras förutsägelser överensstämde med experimentella resultat. Effat Emamian, som ledde forskningen, har grundat ett företag som marknadsför signalvägsanalyser till läkemedelsföretag.

Dölj