Les simulations neuves offrent des analyses sur des interactions médicament-cardiaques de cellules d'atomique-écaille indispensable

Pour se démêler les mécanismes mystérieux du pouvoir de médicament pour la demande de règlement des arythmies du coeur, un groupe de chercheurs chez Uc Davis ont développé les simulations nouvelles qui fournissent des analyses sur des interactions médicament-cardiaques de cellules d'atomique-écaille indispensable.

Ces simulations, aujourd'hui publié dans PNAS (démarches de l'académie nationale des sciences), peuvent aboutir la voie d'améliorer le développement des antiarythmisants neufs visant les glissières tension-déclenchées de sodium (NaV), molécules de protéine spécialisées dans la membrane cellulaire cardiaque.

Les canaux sodium servent de garde-portes réglementant l'activité électrique des cellules cardiaques. Quand les signes électriques combinant les battements du coeur ne fonctionnent pas correctement, le coeur peut remarquer des battements du coeur irréguliers et est considéré dans une condition arhythmique.

Une classe des antiarythmisants travaille aux glissières de NaV pour influencer son battement du coeur l'activité électrique et. Cependant, les échecs de longue date dans le traitement médicamenteux des bruits de rythme cardiaque refoulent principalement de l'incapacité de prévoir le choc des médicaments développés sur l'activité de NaV et d'autres canaux ioniques cardiaques.

« Avant que notre étude, il n'y a eu méthodologie préclinique pas efficace pour différencier les médicaments utiles ou potentiellement nuisibles au niveau moléculaire, » a dit Vladimir Yarov-Yarovoy, professeur agrégé au service d'Uc Davis de la physiologie et de la biologie de membrane.

« Pour se développer et médicaments nouveaux d'écran pour la demande de règlement des maladies cardio-vasculaires et pour réduire à un minimum leurs effets secondaires, il y a un besoin de comprendre le mécanisme des interactions médicamenteuses d'antiarythmisant avec des glissières de NaV à une écaille atomique, » il a dit.

Grâce à plusieurs percées technologiques et un numéro croissant des structures à haute résolution procurables des canaux ioniques, tels que NaV, des chercheurs peuvent maintenant simuler ces structures et moduler l'activité des cellules de coeur en étudiant leurs interactions à la définition atomique. Les chercheurs pouvaient établir un modèle de la glissière de NaV d'être humain basée sur la structure attentivement de ressemblance de la glissière de NaV d'anguille électrique utilisant le logiciel de modélisation numérique de Rosetta.

Les glissières de NaV s'ouvrent pour permettre aux ions de sodium de circuler dans les cellules cardiaques et se ferment dans des millisecondes. Quand les molécules de médicament entrent dans ces glissières, elles grippent fortement au site de récepteur dans la protéine empêchant les ions de sodium de présenter la cellule et de bloquer la conduction de glissière. Ce changement de la conduction affecte l'activité électrique et son battement du coeur.

Dans les simulations modèles atomiques développées, deux molécules de médicament sont transiter vu dans le pore central de glissière et grippement au site de récepteur de la protéine formant « les points chauds », des endroits où la plupart d'interaction favorable de médicament-protéine se produisent. Cette activité d'obligatoire déclenche ce qui est connu comme condition élevée d'affinité de la glissière.

« La condition élevée d'affinité de la glissière est considérée la condition la plus importante pour étudier le mécanisme de liaison de médicament-protéine. Maintenant et pour la première fois, nous pouvons comprendre comment ce procédé obligatoire se produit à l'écaille atomique, » Yarov-Yarovoy avons ajouté.

les simulations de Multi-micro-seconde du lidocaïne (médicament anesthésique antiarythmique et local) agissant l'un sur l'autre avec des canaux sodium ont indiqué une voie d'accès de pore de glissière par la grille intracellulaire et une voie nouvelle d'accès par une ouverture transversale relativement petite connue sous le nom de fenestration.

La combinaison du logiciel de modélisation moléculaire avec des simulations pour étudier des interactions de médicament-glissière est une approche nouvelle qui permet le dépistage des drogues virtuel automatisé par contrat à terme. Cette technologie peut être appliquée à n'importe quel canal ionique et bénéficierait des multiples traitements. Éventuel, cette approche avance le médicament de précision en prévoyant différentes réactions patientes à la pharmacothérapie basée sur la mutation spécifique de canal ionique que le patient a.

Source : https://health.ucdavis.edu/publish/news/newsroom/13565