Miért működhetnek a drogok mindenki számára másképp
A gyógyszerek nem egyformán hatékonyak minden ember számára. Bizonyos mértékben ez annak a ténynek köszönhető, hogy az emberek másképpen szívják fel a hatóanyagot a testükbe. Hogy ez az egyéni különbségek fő oka, vagy a sok ok közül az egyiket eddig nem vizsgálták. A kutatók most rendszerbiológia, proteomika és metabolomika módszerekkel világítottak meg a sötétben.
Zürich/Svájc - A sejttenyésztési kísérletek során végzett fehérjék és anyagcsere-termékek részletes mérésével Ruedi Aebersold csoportjának kutatói, az ETH Zürich rendszerbiológiai professzora megmutatta, hogy a hatások egyéni különbségei nem tulajdoníthatók egyetlen tényezőnek vagy néhány tényezőnek. A kutatók inkább nagyszámú kis molekuláris különbséget találtak, amelyek együttesen a nagy variációt okozják.
A gyógyszerek hatásait a koleszterinszint csökkentő gyógyszerek példáján keresztül vizsgálják
A kutatók a koleszterin szabályozásán alapuló hatáskülönbségeket vizsgálták négy különböző emberi sejtvonalon. Elemezték, hogy a sejtek mennyire reagálnak különbözőképpen a koleszterin egyensúlyt befolyásoló különböző gyógyszerekre. Uwe Sauer, az ETH professzorával együttműködve a tudósok rendszerbiológiai, proteomikai és metabolomikai módszereket alkalmaztak: Meghatározták és összehasonlították a sejtekben nagyon sok különböző fehérje és anyagcsere termék koncentrációját meghatározott időpontokban.
Megállapították, hogy mindegyik sejtvonal másképp reagált a gyógyszerekre. "Azonban nem az volt - amint az várható volt -, hogy az egyik sejtvonal egyszerűen több hatóanyagot szív fel, mint egy másik, vagy hogy egyik sejtből hiányzik egy központi szabályozó mechanizmus, amely a másikban van" - mondja Peter Blattmann, a Postdoc munkatársa. Aebersold csoportjának és a tanulmány első szerzője. Ehelyett a tudósok be tudták mutatni, hogy sok enzim és egy sejt komplex biokémiai reakcióútjainak együttese hozzájárul a különbségekhez.
Alkalmazás a rákgyógyászatban
"Eredményeink egyértelművé teszik, hogy az egyes hatásbeli különbségek vizsgálatához nem elég csak a gyógyszer sejtbe történő felszívódását mérni, amint az a múltban gyakran megtörtént" - mondja Blattmann. "Átfogó képet nyújt, és meg kell vizsgálnunk és meg kell próbálnunk megérteni a cellákban zajló, sokkal összetettebb folyamatokat, beleértve a számítógépes modellek használatát is, hogy miként csináljuk ezt a munkánk során".
A rákgyógyászatból még kifejezettebb egyéni különbségek ismeretesek, mint a koleszterinszint-csökkentő gyógyszerek hatásában. Különösen a modernebb gyógyszerek között vannak olyanok, amelyek csak a betegek egy kis csoportjával működnek jól. "Egy olyan rendszerbiológiai megközelítéssel, mint amelyet a tanulmányunkban használtunk, megpróbálhatjuk megjósolni, hogy mely betegek reagálnak egy rákos gyógyszerre, és melyek nem" - mondja Blattmann.
Eredeti kiadvány: Blattmann P, Henriques D, Zimmermann M, Frommelt F, Sauer U, Saez-Rodriguez J, Aebersold R: A koleszterinszint szabályozásának farmakológiai boncolása feltárja a sejtvonalak közötti nagy farmakodinamikai változékonyság meghatározóit. Cell Systems 2017, doi: 10.1016/j.cels.2017.11.002
* Dr. F. Bergamin: ETH Zürich, 8092 Zürich/Svájc
Zárható transzport rendszer molekulák számára