Un ensayo simple puede beneficiar el descubrimiento de fármacos para el tratamiento de la diabetes, Parkinson y enfermedad de Alzheimer, así como estudios sobre alimentos funcionales y disruptores endocrinos informan a los investigadores de la Universidad de Okayama en el Revista de química medicinal . El ensayo depende de un compuesto sintético que permite un cribado más rápido con menos requisitos de recursos de hardware que los métodos existentes.

Los receptores de retinoides X (RXR) son un tipo de receptor nuclear:proteínas que regulan el desarrollo de un organismo, homeostasis y metabolismo. Por lo general, operan como heterodímeros junto con otras proteínas y receptores. por lo que los ligandos que se dirigen a ellos son clave para controlar su actividad. Los activadores de RXR han atraído un interés particular recientemente debido a su potencial para tratar la diabetes, Enfermedad de Alzheimer y Parkinson. También están asociados con alimentos funcionales y procesos por los cuales los contaminantes ambientales dañan la salud. Sin embargo, Los métodos para cribar compuestos por su potencial actividad de ligando dirigido a RXR han demostrado hasta ahora ser lentos e incómodos. Profesor asociado KAKUTA Hiroki en la Facultad de Medicina de la Universidad de Okayama y Shogo Nakano en la Universidad de Shizuoka en Japón, y sus colegas ahora han demostrado un ensayo basado en un compuesto sintético CU-6PMN, denominado 10, que puede detectar la actividad del ligando dirigido a RXR en horas en lugar de días sin necesidad de equipos complejos o isótopos radiactivos.

Los investigadores basaron la estructura química del compuesto sintético 10, en el activador RXR CD3254, denominado compuesto 9. "Dado que el 9 tiene una estructura de ácido cinámico, anticipamos que esta estructura podría desarrollarse hacia una estructura de umbeliferona, ", explican en su informe del trabajo. La importancia de la umbeliferona es su fluorescencia. No solo es relativamente fácil de detectar la fluorescencia de la umbeliferona (conjuntos de filtros ampliamente disponibles pueden detectarla), sino que el compuesto también se puede modificar para que su intensidad de fluorescencia aumenta en ambientes acuosos. Esto significa que si un ligando RXR de unión compuesta desplaza el compuesto unido al receptor, el fluoróforo estará expuesto a un ambiente más acuoso, su fluorescencia aumentará, y se puede detectar la actividad del ligando.

Con el compuesto 10, los investigadores demostraron que podían detectar la actividad del ligando dirigido a RXR en solo unas pocas horas con lectores de microplacas de fluorescencia estándar y sin necesidad de procesos complicados. En su informe concluyen, "Creemos que será útil no solo para identificar aglutinantes RXR en estudios de descubrimiento de fármacos, sino también para estudios de alimentos funcionales y disruptores endocrinos, aunque debe tenerse en cuenta que los ensayos basados ​​en fluorescencia a menudo sufren interferencias cuando se utilizan para seleccionar productos naturales ".

Mecanismos de actividad de los receptores nucleares

Los receptores nucleares se encuentran en las células. Perciben la presencia de pequeñas moléculas como las hormonas esteroides y tiroideas y regulan la expresión de genes para controlar los procesos corporales. El cuerpo humano tiene 48 tipos de receptores nucleares. El bexaroteno activador RXR ya se utiliza clínicamente para tratar el linfoma cutáneo de células T, y estudios recientes han recomendado su potencial para tratar la diabetes, Enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson. Los ácidos grasos poliinsaturados, incluido el ácido docosahexaenoico (DHA), son ligandos que se dirigen a RXR de forma natural y están relacionados con la mejora de la memoria y el síndrome metabólico. Por el contrario, el impacto de los contaminantes ambientales sobre los receptores nucleares puede inhibir su interacción con las hormonas y alterar el sistema endocrino.

Técnicas de ensayo actuales

Para probar la presencia y actividad de sustancias, investigadores en medicina, ensayos de uso de farmacología y biología ambiental y molecular. Los ensayos previos para la actividad del ligando dirigido a RXR también han utilizado fluorescencia, pero han tenido inconvenientes. Aquellos basados ​​en la transferencia de energía de resonancia de fluorescencia resuelta en el tiempo, requieren una placa de lectura especial, mientras que otros se han basado en apagar la autofluorescencia de la molécula triptófano, que tiene una señal de autofluorescencia débil a una longitud de onda que los lectores estándar no pueden detectar. Los ensayos alternativos han utilizado genes indicadores y tardan de 3 a 4 días en detectar la actividad del ligando, o han utilizado ligandos marcados con radioisótopos, donde los problemas que rodean el uso de isótopos radiactivos complican aún más un procedimiento ya complejo.