يصمم العلماء ببتيدات لتعزيز فعالية الدواء

قد يؤدي هذا العمل إلى علاجات دوائية أكثر فعالية لمجموعة متنوعة من الأمراض، بما في ذلك السرطان

طور فريق من العلماء نهجًا رائدًا باستخدام ببتيدات مصممة خصيصًا لتحسين تركيبات الأدوية. تعمل هذه الطريقة المبتكرة على تعزيز فعالية مكافحة الأورام بشكل كبير، كما هو موضح في نماذج سرطان الدم. أجريت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Chem، بقيادة باحثين في مركز أبحاث العلوم المتقدمة في مركز الدراسات العليا بجامعة مدينة نيويورك (CUNY ASRC) ومركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان.

غالبًا ما تواجه أنظمة توصيل الأدوية تحديين حاسمين: ضعف الذوبان وعدم كفاءة التوصيل داخل الجسم. لا تذوب العديد من الأدوية بشكل جيد، مما يجعل من الصعب عليها الوصول إلى أهدافها المقصودة. علاوة على ذلك، تهدر أنظمة التوصيل الحالية جزءًا كبيرًا من الدواء أثناء التحضير - يتم تحميل 5-10٪ فقط من الدواء بنجاح، مما يؤدي إلى علاجات أقل فعالية.

مساعدات الببتيد
لقد طور فريق البحث حلاً جديدًا من خلال تصميم الببتيدات - سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية - للارتباط بأدوية محددة وإنشاء جسيمات نانوية علاجية. تتكون هذه الجسيمات النانوية في المقام الأول من الدواء، مع طبقة رقيقة من الببتيد تعمل على تحسين الذوبان، وتعزيز الاستقرار في الجسم، وتحسين التوصيل إلى المناطق المستهدفة. ومن المثير للدهشة أن هذا النهج يحقق أحمالًا للأدوية تصل إلى 98٪، وهو تحسن كبير مقارنة بالطرق التقليدية.

من خلال استخدام مزيج من النماذج الحاسوبية والاختبارات المخبرية، تم تحديد جسيمات نانوية جديدة من الأدوية/الببتيد. وقد أظهرت بعد ذلك نتائج ملحوظة في نماذج سرطان الدم. كانت الجسيمات النانوية أكثر فعالية في تقليص الأورام مقارنة بالأدوية وحدها. بالإضافة إلى ذلك، تسمح كفاءتها العالية بجرعات أقل من الأدوية، مما قد يقلل من الآثار الجانبية.

تكنولوجيا قابلة للتخصيص
يحمل هذا الابتكار إمكانات كبيرة لأنه يمكن تخصيص الببتيدات لتعزيز فعالية الأدوية المختلفة. ونظرًا للنطاق الواسع من التفاعلات المحتملة في تصميم الببتيد، فقد يكون من الممكن تصميم الببتيدات لأدوية محددة، وتوسيع نطاق تطبيقها إلى ما هو أبعد من علاجات السرطان.

التطلع إلى المستقبل
يتبنى فريق البحث الآن أساليب أتمتة المختبرات لتحسين وتسريع عملية مطابقة الببتيدات للأدوية. وتتضمن خطواتهم التالية التحقق من إمكانات هذا النهج في مجموعة أوسع من الأمراض. وإذا نجح هذا الابتكار، فقد يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية، وتقليل الآثار الجانبية، وتوفير كبير في التكاليف في تطوير الأدوية.

🔹الورقة البحثية 👇
http://dx.doi.org/10.1016/j.chempr.2024.102404

═══════════════
الطب اليوم

الإنتان، أو الموت برسالة قاتلة

إذا فهم العلماء سبب سلسلة الدومينو القاتلة للإنتان sepsis، فقد يكون الطب قادرًا على إيقافها.

مثل قلم السم، تطعن الخلايا المحتضرة جيرانها برسالة قاتلة. وقد يؤدي هذا إلى تفاقم الإنتان، وفقًا لتقرير فيجاي راثينام وزملائه في كلية الطب بجامعة كونيتيكت في عدد 23 يناير من Cell. وقد تؤدي نتائجهم إلى فهم جديد لهذا المرض الخطير.

يعد الإنتان sepsis ( خمج الدم ) أحد أكثر أسباب الوفاة شيوعًا في جميع أنحاء العالم، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO)، حيث يقتل 11 مليون شخص كل عام. يتسم بالالتهاب الجامح، والذي عادة ما ينجم عن عدوى. ويمكن أن يؤدي إلى الصدمة، وفشل الأعضاء المتعدد، والوفاة إذا لم يكن العلاج سريعًا أو فعالًا بما فيه الكفاية.

لكن أظهرت الأبحاث الحديثة أن العدوى ليست هي التي تسبب الالتهاب المتصاعد: بل الخلايا التي انخرطت فيه. وحتى إذا لم تكن هذه الخلايا مصابة، فإنها تتصرف كما لو كانت مصابة، وتموت. وبينما تموت، ترسل رسائل إلى خلايا أخرى. وتتسبب هذه الرسائل بطريقة ما في موت الخلايا المستقبلة. وإذا فهم العلماء سبب سلسلة الرسائل القاتلة هذه، فقد يتمكنون من إيقافها. وقد يساعد ذلك في علاج الإنتان sepsis.

ربما تم حل لغز الرسائل القاتلة الآن. ويبدو أن "الرسائل" هي نتاج ثانوي للخلايا التي تحاول البقاء على قيد الحياة، وفقًا لتقرير باحثي كلية الطب بجامعة كونيتيكت في مجلة Cell.

تبدأ العملية بالخلايا المصابة بالفعل. ولمنع انتشار العدوى، تدمر هذه الخلايا نفسها عن طريق إرسال بروتين يسمى gasdermin-D إلى سطحها. تترابط عدة بروتينات gasdermin-D معًا لتكوين مسام مستديرة على الخلية، مثل ثقب في بالون، تتسرب محتويات الخلية، وتنهار الخلية وتموت.

لكن الانهيار ليس حتميًا. في بعض الأحيان، يمكن للخلايا أن تتصرف بسرعة وتطرد الجزء من الغشاء الخلوي الذي يحتوي على مسام gasdermin-D. ثم تغلق الغشاء وتنجو. يشكل الغشاء المقذوف فقاعة صغيرة تسمى الحويصلة، والتي تحمل مسام gasdermin-D القاتل. تطفو الحويصلة، وعندما تصادف خلية قريبة، يخترق مسام gasdermin-D القاتل غشاء الخلية القريبة السليمة وتتسبب في تسرب محتويات تلك الخلية وموتها.

يقول فيجاي راثينام، عالم المناعة في كلية الطب بجامعة كونيتيكت: "عندما تطلق الخلية المحتضرة هذه الحويصلات، يمكنها زرع هذه المسام على سطح الخلية المجاورة، مما يؤدي إلى موت الخلية المجاورة". وبعبارة أخرى، فإن الرسائل القاتلة هي أحد الآثار الجانبية للخلايا التي تحاول فقط إنقاذ نفسها. يمكن لمجموعة من الخلايا الميتة أن تطلق ما يكفي من حويصلات gasdermin-D لقتل عدد كبير من الخلايا القريبة. تعمل رسالة الموت المنتشرة هذه على تغذية الالتهاب المسبب للإنتان sepsis.

يبحث راثينام وزملاؤه الآن عن طريقة لإبطاء حويصلات gasdermin-D القاتلة. وإذا نجحت، فقد تؤدي إلى علاج للأمراض الالتهابية مثل الإنتان sepsis.

🔹الورقة البحثية 👇
http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.11.018

═══════════════
الطب اليوم

جهاز استشعار بصري يكتشف فيروس جدري القرود بسرعة

طور الباحثون جهاز استشعار بصري يكتشف الفيروس المسبب لجدري القرود. هذه التكنولوجيا يمكن أن تجعل التشخيص أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة مع استمرار انتشار المرض في جميع أنحاء العالم.

? التفاصيل ?
https://today.ucsd.edu/story/optical-biosensor-rapidly-detects-monkeypox-virus

═══════════════
الطب اليوم

وفقًا لبحث جديد، الذكريات ليست فقط في الدماغ

من المعروف أن خلايا الدماغ تخزن الذكريات. لكن فريقًا من العلماء اكتشف أن الخلايا من أجزاء أخرى من الجسم تؤدي أيضًا وظيفة الذاكرة، مما يفتح مسارات جديدة لفهم كيفية عمل الذاكرة وخلق القدرة على تعزيز التعلم وعلاج الأمراض المرتبطة بالذاكرة.

في البحث الذي نُشر في مجلة Nature Communications، قام العلماء بتكرار التعلم بمرور الوقت من خلال دراسة نوعين من الخلايا البشرية غير الدماغية في المختبر (واحد من الأنسجة العصبية وواحد من أنسجة الكلى) وتعريضهما لأنماط مختلفة من الإشارات الكيميائية - تمامًا كما تتعرض خلايا الدماغ لأنماط من الناقلات العصبية عندما نتعلم معلومات جديدة. وفي استجابة لذلك، قامت الخلايا غير الدماغية بتشغيل "جين الذاكرة" ـ وهو نفس الجين الذي تقوم الخلايا الدماغية بتشغيله عندما تكتشف نمطاً في المعلومات وتعيد هيكلة اتصالاتها من أجل تكوين الذكريات.

ولمراقبة عملية الذاكرة والتعلم، قام العلماء بهندسة هذه الخلايا غير الدماغية لإنتاج بروتين متوهج، يشير إلى متى يكون جين الذاكرة نشطاً ومتى يكون متوقفاً.

وأظهرت النتائج أن هذه الخلايا قادرة على تحديد متى تتكرر النبضات الكيميائية، التي تحاكي اندفاعات الناقل العصبي في الدماغ، بدلاً من مجرد إطالتها ـ تماماً كما تستطيع الخلايا العصبية في دماغنا أن تسجل متى نتعلم من خلال التعلم مع فترات راحة بدلاً من تكديس كل المعلومات في جلسة واحدة. وعلى وجه التحديد، عندما يتم توصيل النبضات في فترات متباعدة، فإنها تقوم بتشغيل "جين الذاكرة" بشكل أقوى، ولفترة أطول، مقارنة عندما يتم توصيل نفس العلاج دفعة واحدة.

يُظهر ذلك أن القدرة على التعلم من التكرار المتباعد ليست فريدة من نوعها لخلايا المخ، بل قد تكون في الواقع خاصية أساسية لجميع الخلايا.

?المصدر ?
https://www.nyu.edu/about/news-publications/news/2024/november/memories-are-not-only-in-the-brain--new-research-finds.html

═══════════════
الطب اليوم

قد يكون توقيت الوجبات أمرًا بالغ الأهمية لصحة العاملين في نوبات الليل

وجدت دراسة جديدة أن تناول الطعام أثناء الليل قد يعرض العاملين في نوبات الليل لخطر أعلى للإصابة بأمراض مزمنة.

? التفاصيل ?
https://unisa.edu.au/media-centre/Releases/2024/meal-timing-may-be-crucial-for-night-shift-workers-health/

═══════════════
الطب اليوم