科学家发现可以导致新的血压药物的化合物

佛罗里达大学的研究人员发现了一种药物化合物，可以显著降低血压，改善心脏功能，并在一项令人瞩目的发现中，防止持续高血压大鼠的心脏和肾脏受损。

在今天（五月一）的美国心脏协会期刊中出现的调查结果高血压这可能导致一种新的抗高血压药物，旨在解决与心血管疾病相关的两个主要问题:高血压和与其相关的组织损伤，即纤维化。

“当人们心脏病发作(或患有高血压)时，血管会变得更加僵硬，”佛罗里达大学医学院病理学、免疫学和实验室医学系助理教授、研究作者大卫·奥斯特罗夫博士说。“我们发现了一种可以逆转纤维化的化合物，纤维化会使血管更加坚硬。”

美国心脏协会估计，美国7200万人有高血压，中风，心脏病发作和死亡的主要危险因素。

血管紧张素转换酶在高血压的发生发展中起着关键作用。它会产生血管紧张素II，这是一种引发疾病的强效激素，通过收缩血管导致血压升高，从而促进心血管疾病的发展。这就是为什么数百万患有高血压和心血管疾病的美国人服用ACE抑制剂的原因。但这些药物修复心脏功能和逆转组织损伤的能力有限。

相反，ACE2酶不仅能降低血管紧张素II的水平，还能将其转化为一种有助于保护心血管系统的激素。

奥斯特罗夫说:“直到最近人们才认识到，ACE和ACE2在平衡另一方的活动以维持正常血压方面发挥了非常重要的作用。”“他们和谐地工作。”

假设激活ACE2可能是有益的，佛罗里达大学的科学家们开始发现一种能提高酶活性的化合物。

研究人员使用了世界上最强大的超级计算机之一，以在几周内处理140,000种前瞻性药物化合物。计算机预测哪些分子最有可能增强ACE2的活动，将它们旋转成千上万不同的取向，以了解它们如何与酶表面上的某些口袋结合。

“这个项目的成功可能性非常小，因为它更容易抑制活动而不是增强它。奥斯特罗夫说，通过类比，更容易打破东西而不是建造它。““如果您考虑了酶活性站点的结构，请易于看到如果您插入活动网站，则不会工作。但是，人们如何使酶实际上变得更好“这似乎是我们可能不太可能克服的非常重要的挑战。我们无论如何。”

它工作。

他说:“这本身就是一个重大的成就，因为迄今为止还没有人通过一种基于合理结构的方法明确地识别出一种能够提高酶活性的化合物。”换句话说，从来没有人故意这么做过。人们已经通过反复试验发现了可以增强酶活性的分子，但从来没有一个小组以这样明确的方式做过。”

奥斯特罗夫说，这种酶以两种形式存在:一种是吃豆人的嘴巴紧闭着，另一种是吃豆人的嘴巴仍然张开着。最适合这种酶开放构象的结构口袋中的分子。

“所以换句话说，稳定开放构象可能是我们增强酶活性的原因，”他说。

在发现了这种“先导”化合物后，UF大学的研究人员在患有心脏和肾脏纤维化的高血压大鼠身上进行了测试。这些动物服用了两周的药物。奥斯特罗夫说，从治疗过的动物身上提取的组织样本显示，心脏、肾脏和血管的纤维化明显减少，他称这一发现是“显著的和可重复的”。

这项研究由美国国立卫生研究院和美国心脏协会资助，是佛罗里达大学医学院、药学院和文理学院的合作成果。研究人员还包括杰出的生理学和功能基因组学教授Mohan Raizada博士、药效学教授Michael J. Katovich博士、化学助理教授Ronald K. Castellano等。

奥斯特罗夫说，早期研究结果还显示，这种化合物还能抑制炎症，这对许多人类疾病都有重要意义，包括1型糖尿病、类风湿性关节炎等自身免疫性疾病，以及阿尔茨海默氏症等其他涉及纤维化的疾病。

额外的研究将继续探索动物和人类的复合效果。

来源:佛罗里达大学

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