به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی از مؤسسه لایبنیتس-FMP، دانشگاه آکسفورد و دانشگاه بیرمنگام یک روش تصویربرداری نوین توسعه داده‌اند که نشان می‌دهد داروهای دوگانه‌فعال مانند تیرزپاتاید چگونه با سلول‌های پانکراس و مغز تعامل می‌کنند. یافته‌ها که این هفته در نشریه Nature Metabolism منتشر شده‌اند، می‌توانند به طراحی درمان‌های مؤثرتر برای دیابت و چاقی کمک کنند.

پژوهشگران نسخه‌های فلورسنت‌شده‌ای از مولکول‌های دوگانه‌فعال طراحی کردند که اثرات تیرزپاتاید را تقلید می‌کنند. تیرزپاتاید دارویی است که دو گیرنده مهم هورمونی یعنی GLP-1R و GIPR را فعال می‌کند تا قند خون و اشتها را تنظیم کند. این ابزارهای شیمیایی جدید که daLUXendins نامیده می‌شوند، به دانشمندان امکان می‌دهند برای اولین بار مسیر حرکت دارو در بدن و چگونگی اتصال آن به انواع خاصی از سلول‌ها را به‌طور مستقیم مشاهده کنند.

نقشه‌برداری از اهداف متابولیک دارو

تیرزپاتاید (با نام‌های تجاری Mounjaro یا Zepbound) بخشی از نسل جدیدی از درمان‌ها موسوم به «آگونیست‌های دوگانه» است که همزمان گیرنده‌های GLP-1R و GIPR را فعال می‌کنند. این گیرنده‌ها نه‌تنها در پانکراس وجود دارند و آزادسازی انسولین را تنظیم می‌کنند، بلکه در مغز هم حضور دارند و بر اشتها اثر می‌گذارند.

پیش از این، اهداف دقیق سلولی این داروها ناشناخته بود. آنتی‌بادی‌های متداول برای شناسایی گیرنده‌ها اغلب غیرقابل اعتماد یا در دسترس نبودند، و همین توانایی دانشمندان برای ردیابی مسیر دارو در بافت‌ها را محدود می‌کرد.

> پروفسور دیوید هادسون (دانشگاه آکسفورد) گفت: «با استفاده از پروب‌های فلورسنت دوگانه، اکنون می‌توانیم گیرنده‌ها را به‌طور همزمان در بافت زنده ردیابی کنیم و ببینیم کدام سلول‌ها به درمان پاسخ می‌دهند. این ابزار قدرتمندی برای درک مکانیسم عملکرد داروهای دوگانه است.»

مشاهده اثر دارو بر مغز

به گفته دکتر یوهانس برویشهاگن (Leibniz-FMP)، تیم تحقیقاتی علاقه‌مند بود بداند پپتیدها چگونه در بدن حرکت می‌کنند. آن‌ها با استفاده از پروب‌های daLUXendins و میکروسکوپی با وضوح بسیار بالا نشان دادند این پروب‌ها به‌طور قوی به سلول‌های بتای پانکراس متصل می‌شوند، و همچنین به سلول‌های آلفا و دلتا، که نشان‌دهنده دامنه گسترده اثرات متابولیک تیرزپاتاید است.

در مغز نیز محققان توانستند مشاهده کنند که دارو به بخش‌هایی می‌رسد که در تنظیم اشتها نقش دارند، از جمله سلول‌های تخصصی به نام تانوسیت‌ها که سیگنال‌های مواد مغذی را رصد می‌کنند و با مراکز تغذیه‌ای مغز ارتباط برقرار می‌کنند.

گامی به سوی درمان‌های نسل بعدی

مطالعه همچنین نشان داد گیرنده‌ها در پانکراس خوشه‌های کوچکی به نام نانو-دومین تشکیل می‌دهند که می‌تواند توضیح دهد چرا داروهای دوگانه سیگنال‌ها را تقویت می‌کنند، مثلاً از طریق اثرات تجمعی.

اگرچه این پژوهش با استفاده از مدل‌های موش و مولکول‌های فلورسنت مشابه تیرزپاتاید انجام شد، اما نویسندگان معتقدند این روش را می‌توان برای مطالعات انسانی نیز به‌کار گرفت و حتی آن را برای اهداف جدید، از جمله آگونیست‌های سه‌گانه (که علاوه بر دو گیرنده قبلی، گیرنده گلوکاگون را نیز فعال می‌کنند) توسعه داد.

این یافته‌ها نشان می‌دهند چرا داروهای دوگانه این‌قدر موفق هستند، اما همزمان پرسش‌های تازه‌ای هم ایجاد می‌کنند: اگر دسترسی دارو به مغز بیشتر شود، چه رخ می‌دهد و آگونیست‌های سه‌گانه جدید با محتوای گلوکاگون اضافی چگونه عمل می‌کنند؟>

 پروفسور هادسون افزود: «گام بعدی این است که ببینیم نتایج حاصل از آگونیست‌های سه‌گانه چه تفاوتی با دوگانه‌ها دارند، چون این داروها حتی مؤثرتر هم هستند.»