眼药水用新发现的化学物质可以清除白内障

这种化学物质可以用于眼药水反向白内障,失明的主要原因,确定了一组来自加州大学旧金山分校的科学家,密歇根大学(密歇根大学),圣路易斯华盛顿大学(第三)。

标识为“优先眼疾”由世界卫生组织,cataracts-caused当眼睛的镜片失去transparency-affect全世界超过2000万人。虽然白内障可以成功移除手术,这种方法是昂贵的,大多数人所蒙蔽严重的白内障在发展中国家进行治疗。

11月5日报道,2015年科学,新发现的化合物是第一个是可溶性足以潜在形式的基础实际滴眼剂药物治疗白内障。

白内障主要是衰老的一种疾病。是在神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病,一个标志的条件是至关重要的蛋白质的错误折叠和聚集。在白内障的情况下,受影响的蛋白质被称为晶状体蛋白。

晶状体蛋白是主要组成部分纤维细胞,构成眼睛的镜头,这些细胞的独特性质使它们特别容易受到伤害,Jason Gestwicki说博士,药物化学副教授UCSF论文和文章的第二作者在新的研究中,其中大部分是在Gestwicki密歇根大学生命科学研究所的实验室。

“你出生后不久,所有的纤维细胞的眼睛失去制造新蛋白质的能力,或者抛弃旧的蛋白质,“Gestwicki说,UCSF白内障继续他的工作,他大约两年前加入这个团队。“所以在你的眼睛的晶状体蛋白作为一个成年人是一样的那些与生俱来的。”

为了让我们的镜头功能好,永久,有限热源的晶状体蛋白必须保持纤维细胞的透明度和灵活性,随着眼睛的肌肉不断地伸展和放松的镜头让我们关注对象在不同的距离。

晶状体蛋白完成这些职责的帮助下适当命名的蛋白质称为陪伴,这行为“有点像防冻剂,”Gestwicki说,“保持晶状体蛋白溶于一个微妙的平衡,在几十年。”

这个状态是“精致”,因为病理粘连在一起的配置比正确折叠的晶状体蛋白更稳定,健康的形式,和纤维细胞监护人必须不断地抵制丛晶状体蛋白的强劲趋势。类似的过程是与衰老相关的其他疾病,如阿尔茨海默氏病,但在这些疾病的特定蛋白质聚集在一起的地方在体内凝结发生时是不同的。在所有情况下,这些粘连在一起的被称为淀粉状蛋白的蛋白质。

在新的研究中,由利亚n . Makley博士和凯瑟琳McMenimen博士的科学团队利用一个关键区别正常晶状体蛋白和淀粉样蛋白折叠形式:简单来说,淀粉体难以融化。

研究小组使用了一种叫做高通量差示扫描荧光法,或HT-DSF,蛋白质时发光熔点。密歇根大学生命科学学院化学基因组学中心的团队HT-DSF用来加热的淀粉向成千上万的化学化合物。

因为淀粉体的熔点高于正常晶状体蛋白,研究小组专注于发现的化学物质,降低正常晶状体蛋白淀粉体的熔点,健康的范围。

集团始于2450种化合物,最终在12日归零,是化学类的成员称为固醇。其中之一,被称为羊毛甾醇,扭转白内障在6月,2015年的论文自然,而是因为羊毛甾醇溶解度有限集团发表研究必须注入复合对它施加影响。

使用羊毛甾醇和其他植物固醇作为线索,Gestwicki教授和他的团队组装和测试32个额外的固醇,最终选定一个,他们称之为“复合29日”最可能的候选人,将足够可溶性cataract-dissolving中使用眼药水。

盘在实验室测试中,研究小组证实,复合29显著稳定的晶状体蛋白和阻止他们形成淀粉。他们还发现,复合29溶解淀粉,已经形成。通过这些实验,Gestwicki说,“我们开始详细理解机制。我们知道化合物29绑定,我们开始知道这是做什么。”

滴眼剂配方的团队下测试化合物29日在老鼠身上携带突变,使他们倾向于白内障。在实验乌莎·p·Andley博士眼科及视觉科学教授医学院第三他们发现滴部分恢复透明鼠标影响白内障晶体,以裂隙灯测试的眼科医生用来衡量人类白内障。

复合29眼药水时也看到类似的结果应用于小鼠,自然发达老年性白内障,复合时,也应用于人类晶状体组织影响白内障在手术过程中被移除。

Gestwicki警告说,研究中使用裂隙灯镜片透明度的措施不是直接测量视力,只有人类临床试验可以建立复合29白内障治疗的价值。然而,他从密歇根大学授权的复合和Makley前研究生和博士后Gestwicki实验室创始人兼首席科学官观点疗法,公司正积极开发复合29供人类使用。

狗也容易患白内障。一半的狗有白内障,九岁的时候,和几乎所有的狗发展他们在以后的生活中。一个有效滴眼剂药物可能会影响效益约7000万宠物狗在美国。

观点形成了加州理工学院的“孵化器”计划的量化生物科学(QB3)加州大学旧金山分校,和位于加州大学旧金山分校校园毗邻QB3詹森的实验室。

McMenimen也前Gestwicki实验室的研究生,现在的克莱尔布思卢斯助理教授化学。霍利约克大学。这项研究是由美国国立卫生研究院、美国医药教育基金会,研究防止失明。

除了复合29白内障治疗的潜力,获得的见解通过研究可能会有更广泛的应用,Gestwicki说,加州大学旧金山分校的神经退行性疾病研究所的主要研究兴趣是痴呆和相关疾病。

“如果你看看电子显微照片的蛋白质聚集导致白内障,你会很难告诉他们除了那些导致阿尔茨海默氏症,帕金森氏症,或亨廷顿氏病,“Gestwicki说。“通过研究白内障我们已经能够基准技术和概念验证显示,这些技术也可以用于神经系统疾病,让我们从第一个主意药物在临床试验中我们可以测试。”