Duke Chimici Sintetizzare Fungus composto che potrebbe portare a farmaci per il diabete orale

Aprile 17, 2016 Admin Salute 0 4
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SAN DIEGO - Duke University chimici hanno usato tecniche di "chimica combinatoria" per sintetizzare un composto originariamente estratto da un fungo africano che potrebbe portare a farmaci per via orale che controllano il diabete.

Il composto, chiamato demethylasterriquinone B1 o "DAQ" in breve, "ha questa affascinante proprietà di essere in grado di attivare i recettori dell'insulina nelle cellule fondamentalmente nello stesso modo in cui l'insulina, e tuttavia non è una proteina", ha detto Michael Pirrung, una chimica Duke professore che ha preparato il lavoro della sua squadra per la presentazione Mercoledì alla riunione nazionale della American Chemical Society a San Diego.

"Invece, è solo una molecola organica regolare come si prende per le allergie. E perché è una molecola organica regolare si può prendere per via orale, che è un grosso problema", Pirrung aggiunto in un'intervista alla Duke. L'insulina per curare il diabete richiede iniezioni. "L'altra grande cosa è che è una molecola presente in natura", ha osservato. "E un settore che la chimica combinatoria ha già non fatto davvero incursioni in composti è naturali."




La chimica combinatoria cerca di sintetizzare e identificare sostanze chimiche con caratteristiche desiderate mescolando e la congruenza grandi "librerie" di diversi blocchi di costruzione molecolare per creare finalmente la struttura desiderata in modo efficiente. Pirrung aiutato tecniche pionieri "di sintesi in fase solida" per eseguire reazioni di chimica combinatoria sulle superfici di piccoli chip vetro.

Tuttavia, "la molecola DAQ non è particolarmente suscettibile di sintesi, mentre i suoi pezzi sono collegati a un solido", ha detto. Fortunatamente, Pirrung ha osservato, "i principi della chimica combinatoria ora sono state ampliate per le molecole che sono fatti in soluzione."

Invece di fissare librerie molecolari ad una superficie, minuscoli campioni di ciascuna voce di libreria può essere collocato in un piccolo pozzo diverso, con diversi reagenti poi pipettate in interagire là, ha detto.

Merck Research Laboratories scienziati originariamente scoperti DAQ con lo screening sistematico oltre 50.000 combinazioni di composti sintetici e naturali per le molecole che attivano recettori dell'insulina umana, secondo gli articoli del 7 maggio 1999 della rivista Science.

In un rapporto del 2001, questione gennaio 12 della rivista American Chemical Society Lettere organici, Pirrung, duca di post-dottorato compagno Kaapjoo Park e studente laureato Zhitao Li descritto l'inizio degli sforzi ormai completata da Duke chimici combinatorie di sintetizzare DAQ più efficiente.

"La molecola stessa è altamente modulare,", ha detto Pirrung. "Ha un anello indolo, un anello chinone, e un anello di indolo diverso. In modo che lo rende perfetto per la chimica combinatoria. Se si dispone di tre varianti del primo modulo, tre di secondo e tre al terzo, solo combinando tutto quelle forme ci sono 27 possibili composti per fare. In modo che vi permette di fare molto grandi collezioni di molecole correlate ".

Indolo, un prodotto proteico di decomposizione che si verificano in alcuni oli di fiori, è una molecola organica anulare in atomi di carbonio, idrogeno e azoto. Quinones sono composti ad anello contenenti gruppi doppie-bonded carbonio e ossigeno.

"Una delle cose che penso sia molto interessante di questo progetto è che ci sta consentendo di affrontare le questioni di base circa i recettori dell'insulina e come funzionano", ha detto Pirrung, che è anche un membro chiave del programma di Duke in Chimica Biologica. Per studiare i recettori dell'insulina, il suo laboratorio inizierà alzando la mosca della frutta Drosophila, un insetto che utilizza recettori dell'insulina di regolare la crescita, piuttosto che i livelli di zucchero nel sangue.

Gli autori della relazione Science anche osservato che DAQ non attiva il recettore per insulin-like growth factor-1 (IGF-1), che è simile al recettore dell'insulina ed è stato legato sia alla prostata e cancro al seno.

Pirrung ha osservato che Nicholas Webster, ricercatore presso l'Università della California a San Diego, ha suggerito di valutazione composti DAQ-simili per uso contro il cancro alla prostata.

Oltre al sostegno della American Diabetes Association, laboratorio di Pirrung ora ha iniziato a studiare la chimica del recettore IGF-1 con un finanziamento da CapCURE, una fondazione iniziata da Michael Milken per affrontare il cancro alla prostata. "Ci sono molti altri cosiddetti fattori di crescita nella cella che hanno simili anche se non lo stesso tipo di recettore," ha detto. "E noi stiamo pensando che queste molecole abbiamo lavorato su quello che potrebbero avere medicinali chimici a volte chiamano 'la struttura privilegiata.'

"Ci sono alcuni tipi di strutture che continuano a che rivelano più e più volte in molecole biologicamente attive, steroidi essendo un esempio evidente. Quello che speriamo è che questo successo iniziale ci ha ottenuto in sostanze chimiche che hanno strutture privilegiate per recettori del fattore di crescita.

"Quindi avere una grande selezione di molecole da guardare, con un gran numero di differenti recettori dei fattori di crescita, potrebbe essere molto potente nel trovare nuove molecole che possono trasformare selettivamente i recettori o disattivare."

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