Нестероидные противовоспалительные лекарственные препараты — это группа лекарственных средств, которые обладают противовоспалительным, обезболивающим и жаропонижающим свойством. Применение в названии «нестероидный» отличает их от глюкокортикоидов, обладающих не только противовоспалительным свойством, но иногда и побочным эффектом стероидов.
Исследователи обнаружили, что три широко используемых нестероидных противовоспалительных препарата (НПВП) изменяют активность ферментов в клеточных мембранах, и если эти лекарства используются в более высоких (превышающих максимально допустимые) дозах или в течение длительного периода времени, это приводит к нежелательным побочным эффектам. Краткое изложение результатов работы опубликовано в журнале Cell Reports.
«Обычно при изучении возможных побочных молекулярных взаимодействий нового препарата рассматриваются молекулы, похожие на те, которые являются мишенями этого лекарства – вероятность влияния на них довольно высока, — утверждает Sinisa Urban, профессор кафедры молекулярной биологии и генетики университета Джонса Хопкинса (частный исследовательский университет, основанный Джонсом Хопкинсом в городе Балтимор, штат Мэриленд, США). — Но наша группа обнаружила, что препараты, которые влияют на клеточную мембрану, могут изменять активность белков, которые никак не связаны с клетками, на которые направлено действие лекарства».
Эта работа начиналась как исследование роли клеточной мембраны в деятельности ферментов, называемых «клеточные ножницы» или ромбовидных протеаз. Когда ромбовидные протеазы «разрезают» белки, расщепленные белки освобождаются от мембраны. Эти белки имеют свойства частично проникать в близлежащие клетки, в результате чего меняется функция обеих клеток, приводя к их деградации. Этот процесс может затронуть функционирование различных клеток, приводя к самым различным заболеваниям от малярии до болезни Паркинсона.
Учёные говорят, что они уже узнали, что ромбовидные протеазы имеют необычный способ «решить», какие белки сократить: «Они ищут те клетки, чьи структуры неустойчивы».
Опираясь на то положение, что клеточные мембраны обеспечивают некоторую поддержку белков, встроенных в них, Urban попытался изменить их физические свойства, чтобы увидеть, приведут ли эти изменения к воздействию ромбовидных протеаз.
Учёные обработали клетки человека химическими веществами, что сделало их мембраны более гибкими, или деформировали их. Как и предполагалось, ромбовидные протеазы начали «резать» белки этих мембран.
«Это говорит о том, что ферменты утратили способность различать между клетками-мишенями и не мишенями или, что клетки, которые не являлись мишенями, начали вести себя как мишени, когда изменилась клеточная мембрана», — говорит Urban.
На следующем этапе исследования учёные продемонстрировали, что некоторые НПВП так действуют на свойства клеточных мембран, что нарушается функция протеина, совершенно не связанного с их основным механизмом – эти нарушения могут привести, например, к болезни Альцгеймера.
Подобные свойства наблюдались у индометацина, флюрбипрофена, сулиндака.
Одним из преимуществ данного исследования является то, что метод исследователей может быть использован для тестирования новых лекарств.
«Теперь мы можем использовать ромбовидные протеазы для прогнозирования возможных эффектов препарата на мембраны и их ферменты», – заключают авторы.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Urban, Siniša; Moin, Syed M. A Subset of Membrane-Altering Agents and γ-Secretase Modulators Provoke Nonsubstrate Cleavage by Rhomboid Proteases // Cell Reports — 2014
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
