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Los científicos de UCSF determinan la substancia química de la caída de aro que puede invertir cataratas

Una substancia química que se podría potencialmente utilizar en caídas de aro para invertir cataratas, la causa de cabeza de la ceguera, ha sido determinada por personas de científicos de Uc San Francisco (UCSF), de la Universidad de Michigan (U-M), y de la universidad de Washington en St. Louis (WUSTL).

Determinado como “enfermedad ocular de la prioridad” por la Organización Mundial de la Salud, catarata-causada cuando las lentes de los aros pierden su diapositiva-influencia más de 20 millones de personas de por todo el mundo. Aunque las cataratas se puedan quitar con éxito con cirugía, esta aproximación es costosa, y la mayoría de los individuos cegados por las cataratas severas en países en vías de desarrollo van no tratados.

El 5 de noviembre de 2015 denunciado en ciencia, la composición nuevamente determinada es la primera que es bastante soluble potencialmente formar la base de una medicación práctica de la aro-caída para las cataratas.

Las cataratas son sobre todo una enfermedad del envejecimiento. Como se ve en condiciones neurodegenerative tales como enfermedad de la enfermedad de Alzheimer y de Parkinson, un sello de la condición es el misfolding y el agrupar junto de proteínas cruciales. En el caso de cataratas, las proteínas afectadas se conocen como crystallins.

Crystallins es el componente mayor de las células de la fibra, que forman las lentes de aros, y las propiedades únicas de estas células las hacen determinado susceptibles al daño, dijeron a Jason Gestwicki, doctorado, profesor adjunto de la química farmacéutica en UCSF y autor co-mayor de un documento sobre la nueva investigación, más cuyo fue emprendido en el laboratorio de Gestwicki en el instituto de las ciencias de la vida del U-M.

“Poco después de que usted nace, todas las células de la fibra en el aro pierden la capacidad de hacer las nuevas proteínas, o desechar las proteínas viejas,” dijo a Gestwicki, que ha continuado su trabajo en cataratas en UCSF, donde él ensambló a la facultad hace aproximadamente dos años. “Tan los crystallins que usted tiene en su aro pues un adulto es lo mismo con quien ésos usted nacen.”

Para que nuestras lentes funcionen bien, este depósito permanente, finito de crystallins debe mantener la diapositiva de las células de la fibra y su adaptabilidad, pues los músculos de aros estiran y relajan constante la lente para permitir que nos centremos en objetos en diversas distancias.

Los crystallins logran estos servicios con la ayuda de las proteínas conveniente nombradas conocidas como señoras de compañía, que actúan “un poco como el anticongelante,” Gestwicki dijeron, “manteniendo crystallins solubles un equilibrio delicado que exista para las décadas y las décadas.”

Esta situación es “delicada” porque las configuraciones patológicas, agrupadas-junto de crystallins son lejos más estables que formas correctamente dobladas, sanas, y las señoras de compañía de la fibra-célula deben oponerse continuamente a la tendencia fuerte de crystallins de agrupar. Un proceso similar es la base de otros desordenes relacionados con el envejecimiento, tal como enfermedad de Alzheimer, pero en cada uno de estas enfermedades la proteína específica que agrupa junta y el lugar en la carrocería que ocurre el agrupar es diferentes. En todos los casos, estas proteínas agrupadas-junto se llaman los amiloides.

En el nuevo estudio, llevado por Leah N. Makley, el doctorado, y Kathryn McMenimen, doctorado, las personas científicas explotó una diferencia crucial entre los crystallins correctamente doblados y sus formas del amiloide: puestos simple, los amiloides son más duros de fundir.

El grupo de investigación utilizó un método conocido como fluorimetría de la exploración diferencial de la alto-producción, o HT-DSF, en el cual las proteínas emiten la luz cuando alcanzan su punto de fusión. En el centro del U-M del instituto de las ciencias de la vida para la genómica química, las personas utilizaron HT-DSF para aplicar calor a los amiloides mientras que aplicaban millares de composiciones químicas.

Porque el punto de fusión de amiloides es más alto que el de crystallins normales, las personas se centraron en encontrar las substancias químicas que eso bajó el punto de fusión de los amiloides del crystallin al alcance normal, sano.

El grupo comenzó con 2.450 composiciones, poniendo a cero eventual hacia adentro en 12 que son piezas de una clase química conocida como esteroles. Uno de éstos, conocido como lanosterol, fue mostrado a las cataratas reversas en un papel de junio de 2015 en naturaleza, pero porque el lanosterol ha limitado solubilidad el grupo que publicó que el estudio tuvo que inyectar la composición en el aro para que ejerza sus efectos.

Usando el lanosterol y otros esteroles como pista, Gestwicki y su grupo montaron y probaron 32 esteroles adicionales, y establecieron eventual en uno, que llaman la “composición 29,” como el candidato más probable que sería suficientemente soluble ser utilizado en caídas de aro de catarata-disolución.

En pruebas del plato del laboratorio, las personas confirmaron que los crystallins importante estabilizados de la composición 29 y prevenido les de formar los amiloides. También encontraron que la composición 29 disolvió los amiloides que habían formado ya. Con estos experimentos, dijo a Gestwicki, “estamos comenzando a entender el mecanismo detalladamente. Sabemos dónde la composición 29 ata, y estamos comenzando a conocer exactamente lo que está haciendo.”

Las personas después probaron la composición 29 en una formulación de la aro-caída en los ratones que llevaban las mutaciones que las hacen predispuestas a las cataratas. En los experimentos conducto con Usha P. Andley, doctorado, profesor de la oftalmología y de las ciencias visuales en la Facultad de Medicina de WUSTL, encontraron que las caídas restablecieron parcialmente la diapositiva a las lentes del ratón afectadas por las cataratas, según lo medido por una prueba del microscopio para el estudio del ojo de la clase usada por los oftalmólogos para medir cataratas en seres humanos.

Los resultados similares fueron considerados cuando las caídas de aro de la composición 29 fueron aplicadas en los ratones que desarrollaron naturalmente cataratas relativas a la edad, y también cuando la composición fue aplicada al tejido de lente humano afectado por las cataratas que habían sido quitadas durante cirugía.

Gestwicki advierte que las dimensiones del microscopio para el estudio del ojo de la diapositiva de la lente usadas en la investigación no son una dimensión directa de agudeza visual, y que solamente las juicios clínicas en seres humanos pueden establecer el valor de la composición 29 como tratamiento de la catarata. Él ha autorizado la composición del U-M, sin embargo, y Makley, un estudiante de tercer ciclo anterior y el becario postdoctoral en el laboratorio de Gestwicki, es fundador y principal oficial científico de la terapéutica del punto de vista, compañía que sea activamente la composición que se convierte 29 para el uso humano.

Los perros son también cataratas que se convierten propensas. La mitad de todos los perros tiene cataratas de nueve años de edad, y virtualmente todos los perros los desarrollan más adelante en vida. Una medicación efectiva de la aro-caída podía potencialmente beneficiar a cerca de 70 millones de perros caseros afectados en los Estados Unidos.

El punto de vista fue formado con el programa de la “incubadora” del instituto de California de ciencia biológicas cuantitativas (QB3) en UCSF, y está situado adyacente al campus de UCSF en laboratorios de QB3 Janssen.

McMenimen, también estudiante de tercer ciclo anterior en el laboratorio de Gestwicki, ahora es el profesor adjunto de Claire Boothe Luce de la química en la universidad del Monte Holyoke. La investigación fue soportada por los institutos nacionales de la salud, del asiento americano para la educación farmacéutica, y de la investigación para prevenir ceguera.

Además del potencial compuesto 29's para el tratamiento de la catarata, los discernimientos ganados con la investigación podrían tener usos más amplios, dijeron a Gestwicki, pieza del instituto de UCSF para las enfermedades de Neurodegenerative cuyo interés principal de la investigación es demencia y desordenes relacionados.

“Si usted observa un micrográfo de electrón los agregados de la proteína que causan cataratas, usted sería apremiado informarles que aparte de los que causan las enfermedades de Alzheimer, de Parkinson, o de Huntington,” Gestwicki dijo. “Estudiando cataratas hemos podido evaluar nuestras tecnologías y mostrar por prueba-de-concepto que estas tecnologías se podrían también utilizar en enfermedades de sistema nervioso, para llevarnos hasta el final de la primera idea a una droga que podemos probar en juicios clínicas.”

Source:

UC San Francisco (UCSF)