I fattori di crescita sono leganti che ruoli importanti del gioco nell'organismo - essi sono responsabili di rigenerazione del tessuto, ferita guarenti ed il mantenimento e la crescita delle celle. Che stimola la crescita le vie fattore-dipendenti è quindi una strategia terapeutica importante per promuovere la rigenerazione dei tessuti dovuto le ferite e le malattie. Facendo uso dei sostituti sintetici dei fattori di crescita è il metodo primario per artificialmente la stimolazione delle vie desiderate. Tuttavia, i sostituti sintetici non sono spesso come efficienti e completi nell'induzione dei cambiamenti biologici richiesti. Kunio Matsumoto all'università di Kanazawa ed i colleghi recentemente hanno creato un sostituto per un tale fattore di crescita, quello produce una risposta biologica comparabile.
Il fattore di crescita dell'epatocita (HGF) lega a ed attiva un ricevitore, conosciuto come INCONTRATO (fig. 1). Cioè HGF è un legante indigeno per il ricevitore INCONTRATO. Il ricevitore INCONTRATO è una proteina del transmembrane. Sopra l'associazione extracellulare di HGF alla regione extracellulare MET, l'accoppiamento dei ricevitori (chiamati “dimerizzazione ") accade, che permette la modifica chimica intracellulare dei ricevitori (chiamati “fosforilazione "). Questa fosforilazione del ricevitore significa l'attivazione del ricevitore, che avvia l'attivazione delle vie biologiche intracellulari di trasduzione del segnale, piombo a varie risposte biologiche in celle.
Per imitare gli atti di HGF, i ricercatori hanno creato “una molecola del peptide macrocyclic„ (nominata aMD5-PEG11) che attiva il ricevitore INCONTRATO (fico principale). Questa molecola è composta chimicamente di unito con legami atomici incrociati di due peptidi macrocyclic. Tali molecole cicliche sono flessibili in struttura e possono legare ed attivare INCONTRATO. Ancora, aMD5-PEG11 messo in bacino ad una regione differente MET che HGF, aMD-PEG11 e HGF quindi direttamente non ha competuto per MET e non ha annullato gli effetti di ciascuno. Se aMD-PEG11 egualmente ha indotto questi mutamenti strutturali, poi è stato valutato in due tipi differenti della cellula umana. aMD-PEG11 ha indotto le stesse dimensioni dell'accoppiamento/dimerizzazione e della fosforilazione del ricevitore INCONTRATO in un'abilità comparabile a HGF.
Se i mutamenti strutturali indotti da HGF e da aMD5-PEG11 fossero simili, erano gli effetti biologici simili anche? L'attivazione INCONTRATA da HGF induce la migrazione delle celle. Questa migrazione egualmente è stata osservata da aMD-PEG11. L'attivazione INCONTRATA da HGF egualmente provoca l'attivazione di altre proteine di segnalazione quali AKT e ERK. aMD-PEG11 egualmente ha avuto effetti comparabili sull'attivazione di queste molecole. Questi effetti sono stati annullati quando un inibitore specifico per MET si è aggiunto, indicante che questi effetti erano definitivamente risultati dell'attivazione MET indotti da aMD-PEG11 o da HGF.
L'attivazione di un insieme dei geni è responsabile delle funzioni biologiche specifiche. Quando i geni attivati da aMD-PEG11 e da HGF sono stati analizzati rispettivamente durante il tubulogenesis 3-D in celle umane del rene incitate da aMD5-PEG11 e da HGF, i cambiamenti nei profili di espressione genica erano in gran parte sovrapposti e comparabili fra HGF e aMD5-PEG11. Poiché il tubulogenesis 3-D da HGF in celle del rene implica la costruzione/sviluppo e la ricostruzione/rigenerazione di un rene funzionale, la capacità comparabile fra HGF e aMD5-PEG11 di indurre i profili di espressione genica suggerisce che aMD5-PEG11 possa facilitare la rigenerazione del rene in un potenziale comparabile a HGF (fig. 2).
Parecchi fattori di crescita sono stati usati come droghe biologiche fabbricate da produzione recombinante della proteina. Questo studio ha riferito un legante artificiale sintetico che ha indotto gli effetti chimici e biologici equivalenti ad un legante naturale. Non solo sono i leganti artificiali relativamente più economici produrre, ma il loro più di piccola dimensione piombo spesso a maggior permeabilità nell'organismo. “Gli agonisti INCONTRATI artificiali del ricevitore quali i peptidi macrocyclic hanno il potenziale di essere diventato come droghe biologiche novelle fabbricate dalla sintesi chimica„, conclude il gruppo. Oltre ai fattori di crescita, questa strategia può applicarsi a molti generi di leganti.