Un semplice test può avvantaggiare la scoperta di farmaci per il trattamento del diabete, Parkinson, e la malattia di Alzheimer, così come gli studi sugli alimenti funzionali e sugli interferenti endocrini riportano i ricercatori dell'Università di Okayama nel Journal of Medicinal Chemistry . Il test si basa su un composto sintetico che consente uno screening più rapido con meno requisiti di risorse hardware rispetto ai metodi esistenti.

I recettori del retinoide X (RXR) sono un tipo di recettore nucleare, proteine ​​che regolano lo sviluppo di un organismo, omeostasi e metabolismo. Di solito operano come eterodimeri insieme ad altre proteine ​​e recettori, quindi i ligandi che li prendono di mira sono la chiave per controllare la loro attività. Gli attivatori RXR hanno recentemente suscitato particolare interesse a causa del loro potenziale per il trattamento del diabete, Malattia di Alzheimer e Parkinson. Sono anche associati ad alimenti funzionali e processi attraverso i quali gli inquinanti ambientali danneggiano la salute. Però, i metodi per lo screening dei composti per la loro potenziale attività del ligando mirato all'RXR si sono finora dimostrati lenti e scomodi. Professore Associato KAKUTA Hiroki presso l'Università di Okayama Graduate School of Medicine e Shogo Nakano presso l'Università di Shizuoka in Giappone, e i loro colleghi hanno ora dimostrato un test basato su un composto sintetico CU-6PMN, denominato 10, in grado di eseguire lo screening dell'attività del ligando mirato a RXR in poche ore anziché in giorni senza la necessità di apparecchiature complesse o isotopi radioattivi.

I ricercatori hanno basato la struttura chimica del composto sintetico 10, sull'attivatore RXR CD3254, indicato come composto 9. "Poiché il 9 ha una struttura di acido cinnamico, abbiamo anticipato che questa struttura potrebbe essere sviluppata verso una struttura umbelliferone, " spiegano nella loro relazione sul lavoro. Il significato di umbelliferone è la sua fluorescenza. Non solo la fluorescenza di umbelliferone è relativamente facile da rilevare, i set di filtri ampiamente disponibili possono rilevarla, ma il composto può anche essere modificato in modo che la sua intensità di fluorescenza aumenta in ambienti acquosi Ciò significa che se un ligando RXR che si lega in modo composito sposta il composto legato al recettore, il fluoroforo sarà esposto ad un ambiente più acquoso, la sua fluorescenza aumenterà, e l'attività del ligando può essere rilevata.

Con il composto 10 i ricercatori hanno dimostrato di poter rilevare l'attività del ligando mirata all'RXR in poche ore con lettori di micropiastre a fluorescenza standard e senza la necessità di processi complicati. Nella loro relazione concludono, "Riteniamo che sarà utile non solo per identificare i leganti RXR negli studi sulla scoperta di farmaci, ma anche per gli studi sugli alimenti funzionali e sugli interferenti endocrini, anche se va notato che i test basati sulla fluorescenza spesso soffrono di interferenze quando vengono utilizzati per lo screening di prodotti naturali".

Meccanismi di attività dei recettori nucleari

I recettori nucleari si trovano nelle cellule. Sentono la presenza di piccole molecole come gli ormoni steroidei e tiroidei e regolano l'espressione dei geni per controllare i processi corporei. Il corpo umano ha 48 tipi di recettori nucleari. L'attivatore RXR bexarotene è già utilizzato clinicamente per il trattamento del linfoma cutaneo a cellule T, e studi recenti hanno raccomandato il suo potenziale per il trattamento del diabete, Il morbo di Alzheimer, e il morbo di Parkinson. Gli acidi grassi polinsaturi, compreso l'acido docosaesaenoico (DHA), sono ligandi naturali che prendono di mira gli RXR e sono collegati al miglioramento della memoria e della sindrome metabolica. Al contrario, l'impatto degli inquinanti ambientali sui recettori nucleari può inibire la loro interazione con gli ormoni e interrompere il sistema endocrino.

Tecniche di analisi attuali

Per testare la presenza e l'attività delle sostanze, ricercatori in medicina, farmacologia e saggi d'uso di biologia ambientale e molecolare. Anche i test precedenti per l'attività del ligando mirati all'RXR hanno utilizzato la fluorescenza, ma hanno avuto degli inconvenienti. Quelli basati sul trasferimento di energia di risonanza di fluorescenza risolta nel tempo, richiedono una piastra di lettura speciale, mentre altri si sono basati sull'estinzione dell'autofluorescenza della molecola triptofano, che ha un debole segnale di autofluorescenza a una lunghezza d'onda che i lettori standard non possono rilevare. Saggi alternativi hanno utilizzato geni reporter e impiegano 3-4 giorni per rilevare l'attività del ligando, o hanno usato ligandi marcati con radioisotopi, dove i problemi che circondano l'uso degli isotopi radioattivi complicano ulteriormente una procedura già complessa.