Um ensaio simples pode beneficiar a descoberta de medicamentos para o tratamento de diabetes, Mal de Parkinson, e doença de Alzheimer, bem como estudos de alimentos funcionais e pesquisadores de relatórios de desreguladores endócrinos na Universidade de Okayama no Journal of Medicinal Chemistry . O ensaio depende de um composto sintético que permite uma triagem mais rápida com menos requisitos de recursos de hardware do que os métodos existentes.

Os receptores de retinoide X (RXRs) são um tipo de receptor nuclear - proteínas que regulam o desenvolvimento de um organismo, homeostase e metabolismo. Eles geralmente operam como heterodímeros ao lado de outras proteínas e receptores, portanto, os ligantes direcionados a eles são essenciais para controlar sua atividade. Os ativadores RXR têm atraído particular interesse recentemente devido ao seu potencial para tratar diabetes, Doença de Alzheimer e Parkinson. Eles também estão associados a alimentos funcionais e processos pelos quais os poluentes ambientais prejudicam a saúde. Contudo, os métodos de triagem de compostos quanto à sua atividade potencial de ligante de direcionamento de RXR têm se mostrado lentos e incômodos. Professor Associado KAKUTA Hiroki da Escola de Medicina da Universidade de Okayama e Shogo Nakano da Universidade de Shizuoka no Japão, e seus colegas agora demonstraram um ensaio baseado em um composto sintético CU-6PMN - referido como 10 - que pode rastrear a atividade do ligante de direcionamento de RXR em horas em vez de dias, sem a necessidade de equipamentos complexos ou isótopos radioativos.

Os pesquisadores basearam a estrutura química do composto sintético 10, no ativador RXR CD3254, referido como composto 9. "Como 9 tem uma estrutura de ácido cinâmico, previmos que esta estrutura poderia ser desenvolvida em direção a uma estrutura de umbeliferona, "eles explicam em seu relatório do trabalho. A importância da umbeliferona é sua fluorescência. Não apenas a fluorescência da umbeliferona é relativamente fácil de detectar - conjuntos de filtros amplamente disponíveis podem detectá-la - mas o composto também pode ser modificado para que sua intensidade de fluorescência aumenta em ambientes aquosos. Isso significa que, se um ligante RXR de ligação composta desloca o composto ligado ao receptor, o fluoróforo será exposto a um ambiente mais aquoso, sua fluorescência aumentará, e a atividade do ligando pode ser detectada.

Com o composto 10, os pesquisadores mostraram que podiam detectar a atividade do ligante direcionado ao RXR em apenas algumas horas com leitores de microplacas de fluorescência padrão e sem a necessidade de processos complicados. Em seu relatório, eles concluem, "Acreditamos que será útil não apenas para identificar ligantes RXR em estudos de descoberta de drogas, mas também para estudos de alimentos funcionais e desreguladores endócrinos, embora deva ser notado que os ensaios baseados em fluorescência muitas vezes sofrem de interferência quando usados ​​para rastrear produtos naturais. "

Mecanismos de atividade do receptor nuclear

Os receptores nucleares são encontrados nas células. Eles sentem a presença de pequenas moléculas, como hormônios esteróides e tireoidianos, e regulam a expressão de genes para controlar os processos corporais. O corpo humano possui 48 tipos de receptores nucleares. O ativador RXR bexaroteno já é usado clinicamente para tratar o linfoma cutâneo de células T, e estudos recentes recomendaram seu potencial para o tratamento de diabetes, Doença de Alzheimer, e doença de Parkinson. Ácidos graxos poliinsaturados, incluindo ácido docosahexaenóico (DHA), são ligantes de direcionamento de RXR de ocorrência natural e estão ligados à melhora da memória e à síndrome metabólica. Por outro lado, o impacto dos poluidores ambientais nos receptores nucleares pode inibir sua interação com os hormônios e perturbar o sistema endócrino.

Técnicas de ensaio atuais

Para testar a presença e atividade de substâncias, pesquisadores em medicina, farmacologia e ensaios de uso ambiental e de biologia molecular. Ensaios anteriores para atividade de ligante de direcionamento de RXR também usaram fluorescência, mas eles têm desvantagens. Aqueles baseados na transferência de energia de ressonância de fluorescência resolvida no tempo, requerem uma placa de leitura especial, enquanto outros foram baseados na extinção da autofluorescência da molécula de triptofano, que tem um sinal de autofluorescência fraco em um comprimento de onda que os leitores padrão não conseguem detectar. Ensaios alternativos usaram genes repórter e levam 3-4 dias para detectar a atividade do ligante, ou eles usaram ligantes marcados com radioisótopos, onde os problemas que envolvem o uso de isótopos radioativos complicam ainda mais um procedimento já complexo.