Nyt lovende stof til behandling af slagtilfælde – Københavns Universitet

Nyheder > Alle nyheder > 2012 > 2012.2 > Nyt lovende stof til b...

21. februar 2012

Nyt lovende stof til behandling af slagtilfælde

kemisk biologi

Forskere på Københavns Universitet har designet, fremstillet og patenteret en ny kemisk forbindelse til mulig behandling af hjerneskader som følge af slagtilfælde. Stoffet binder 1.000 gange stærkere til målproteinet i hjernen end det potentielle lægemiddel, der i øjeblikket testes på syge patienter. Resultaterne af biologiske tests er netop offentliggjort i det anerkendte tidsskrift PNAS.

Slagtilfælde rammer over 15.000 danskere hvert år. Et slagtilfælde får hjernen til at frigive store mængder af det aktiverende signalstof glutamat på én gang. Det betyder, at receptorerne i det omkringliggende raske væv bliver overaktiveret, og niveauet af calcium i cellerne stiger voldsomt. Det kickstarter en giftig kædereaktion, som resulterer i celledød. Forskere mener, at denne proces er årsag til de hjerneskader, der opstår i kølvandet på et slagtilfælde. De leder derfor efter stoffer, som kan begrænse celledøden: Proteinforskningen på Københavns Universitet opnår nye resultater

– Forsøg på dyremodeller viser, at det nye stof, vi har designet og fremstillet, reducerer det døde område i hjernen efter et slagtilfælde med 40 procent. Desuden kan vi se, at vores stof er langt mere biologisk effektivt, end det potentielle lægemiddel der i øjeblikket testes i kliniske forsøg, fortæller Anders Bach, som er medicinalkemiker og postdoc på Københavns Universitet.

Forbedring af motoriske funktioner i dyr

Et forskningsprojekt med base på Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet åbner for udvikling af lægemidler til behandling af hjerneskader som følge af slagtilfælde. En ny kemisk forbindelse har vist sig særdeles effektiv – faktisk binder stoffet 1.000 gange bedre end det potentielle lægemiddel, der i øjeblikket er under klinisk udvikling. Biologiske tests viser desuden, at det nye stof viser høj biologisk aktivitet i dyremodeller og er i stand til at passere den genstridige blod-hjerne-barriere, der ellers er en fundamental udfordring i klinisk lægemiddeludvikling. Resultaterne er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

– Vores stof formår at passere blod-hjerne-barrieren, men det er desuden meget interessant, at stoffet forbedrer de motoriske funktioner for de dyr, der er blevet udsat for slagtilfælde – fx i form af øget styrke og bedre gribeevne i musenes klør, siger Anders Bach.

Alternativ vinkel på lægemiddeludvikling

Ved udvikling af lægemiddelstoffer mod hjerneskader efter slagtilfælde har man tidligere fokuseret på at blokere receptorerne for signalstoffer i hjernen – fx glutamat. På den måde beskyttes receptoren mod farlig overaktivering, men desværre påvirkes receptorens normale og livsvigtige funktioner også – og det resulterer i uacceptable bivirkninger.

I de senere år er der derfor opstået stor interesse for en alternativ strategi, hvor lægemidlet ikke påvirker receptoren direkte, men i stedet ændrer de vekselvirkninger, som receptoren har med proteiner inden i cellen. Dette er et vigtigt fokusområde for forskningsgruppen Chemical Biology på Københavns Universitet: 

– Vores forskning er koncentreret om at bryde interaktionen mellem den såkaldte NMDA-receptor og det intracellulære protein PSD-95. Andre forskere har vist interesse for samme emne – en gruppe har udviklet især ét interessant stof, som i øjeblikket er i klinisk udvikling. Men vi har gentænkt designet af stofferne på dette felt og dermed opnået et nyt og mere effektivt stof, siger Anders Bach.

Detaljeret forståelse af den molekylære mekanisme

For at finde stoffer, som kan frakoble proteinet PSD-95 fra NMDA-receptoren, har man brug for en metode til at måle, hvorvidt stofferne binder til PSD-95.

– Vi har etableret en metode – fluorescens polarisation – som med stor succes har hjulpet os til at udvikle en række effektive stoffer over en længere periode, fortæller Anders Bach. Han tilføjer, at forskerne har lagt mange ressourcer i at finde ud af, hvordan stofferne præcist binder til PSD-95 – blandt andet ved hjælp af avancerede biofysiske metoder. Det har resulteret i en detaljeret forståelse af den molekylære mekanisme, som forårsager den høje aktivitet.

Anders Bach håber, at det nye stof kan danne grundlag for et nyt lægemiddel på det globale marked, men han understreger, at der i så fald er tale om en lang og kompliceret proces:

– Vi er meget tilfredse med de nye resultater med henblik på mulig behandling af hjerneskade som følge af slagtilfælde. Men flere ting kan gå skævt i en lang lægemiddeludviklingsproces – selvom stoffet binder effektivt i laboratoriestudier og viser lovende biologisk aktivitet i dyremodeller, er der mange udfordringer, som skal overvindes, siger Anders Bach.

PSD-95-proteinet er desuden involveret i kronisk smerte samt Alzheimers sygdom – derfor kan det nye stof også være interessant at undersøge i forbindelse med andre sygdomstilstande.

Kontakt

Postdoc Anders Bach
Mobil: 40 32 08 06