Napredak u razvoju novih i učinkovitih lijekova za liječenje dijabetesa

Nedavno je Wang Junfengov istraživački tim s Hefei Instituta za materijalne znanosti, Kineske akademije znanosti modificirao kandidata za dijabetes FGF21 i napravio FGF21SS. Eksperimentalni rezultati kod dijabetičkih miševa pokazali su da FGF21SS pokazuje više izvrsnog snižavanja šećera u krvi i učinaka mršavljenja, te ima dobra farmaceutska svojstva. Srodni rezultati istraživanja prijavili su se za nacionalne patente izuma i međunarodnu zaštitu patenata, te su postigli preliminarne namjere s mnogim tvrtkama da zajednički promiču klinička ispitivanja i industrijalizaciju.

Trenutno, dijabetes lijek liječenje fokusira na kontrolu šećera u krvi i odgađanje pojave povezanih komplikacija, i ne može u potpunosti izliječiti dijabetes. Glavni razlog je taj što se mehanizam lijekova za liječenje dijabetesa uglavnom vrti oko funkcije snižavanja razine inzulina u šećeru u krvi, a ne cilja na pravi uzrok dijabetesa - -Inzulinska rezistencija. Stoga će razvoj terapijskih lijekova koji mogu poboljšati otpornost na inzulin pomoći u boljem liječenju dijabetesa.

FGF21 je ljudski endokrini protein koji regulira metabolizam. Može poboljšati inzulinsku rezistenciju tijela, promicati metabolizam glukoze i lipidne energije, konzumirati višak glukoze i lipida te preokrenuti staničnu apoptozu uzrokovanu oksidativnim stresom (poput komplikacija dijabetesa). Prednosti vaskularne bolesti, ateroskleroze itd., imaju potencijal za liječenje pretilosti, dijabetesa, bezalkoholne masne jetre i drugih metabolički povezanih bolesti. Trenutno je postignut niz napretka u razvoju lijekova na bazi FGF21, ali problemi loše farmakokinetike i stabilnosti FGF21 i potrebe za čestom primjenom nisu riješeni, što ometa kliničku primjenu.

Oslanjajući se na eksperimentalni uređaj s jakim magnetskim poljem u stabilnom stanju, istraživači su koristili spektroskopiju nuklearne magnetske rezonancije kako bi analizirali strukturu rješenja FGF21 i otkrili da je stabilnost same strukture FGF21 niska. Iz tog razloga, istraživači su koristili metode inženjeringa proteina kako bi modificirati FGF21 i konačno dobili novu varijantu FGF21SS. U pokusima stabilnosti proteina, FGF21SS pokazao je mnogo bolju toplinsku stabilnost od FGF21; eksperimentalni rezultati u dijabetičkih miševa pokazali su da FGF21SS pokazuje veću biološku aktivnost: u upalnim masnim stanicama može preokrenuti stanični inzulin uzrokovan upalnim čimbenicima Oduprijeti se i vratiti osjetljivost na inzulin; u liječenju pretilih miševa s dijabetesom, ima izvrsnu sposobnost smanjenja šećera u krvi, gubitka težine i serumskog inzulina, a bolji je od FGF21.

Zbog visoke toplinske stabilnosti FGF21ss, pogoduje proizvodnji, skladištenju i transportu lijekova, a uvelike je poboljšana i funkcija aktivnosti snižavanja šećera u krvi, što može učinkovito smanjiti broj primjena i poboljšati plan liječenja za dijabetičare. Trenutno, proces industrijalizacije lijeka stalno napreduje, a očekuje se da će se koristiti u liječenju kroničnih metaboličkih bolesti kao što su dijabetes, pretilost i bezalkoholna masna jetra nakon završetka kliničke transformacije.

Relevantni rezultati istraživanja objavljeni su u "EMBO izvješćima". Istraživači Wang Junfeng i Dai Han iz Znanstvenog centra visokog magnetskog polja Istraživačkog instituta Hefei odgovarajući su autori rada, a dr. Zhu Lei, Zhao Hongxin i Liu Juanjuan prvi su autori rada. Istraživači s Tehnološkog sveučilišta Hefei i Medicinskog sveučilišta Wenzhou sudjelovali su u istraživačkom radu. Istraživački rad podupiru Nacionalna zaklada za prirodne znanosti Kine, Nacionalni ključni program istraživanja i razvoj Ministarstva znanosti i tehnologije te Pokrajinski laboratorij Jako magnetsko polje Anhui.