ГЕНЕТИКА И БИОМЕДИЦИНА
Клеточная тест-система для анализа биологической активности новых молекул для лечения диабета и ожирения
«Диабет — это как дурацкий сосед, который всё время напоминает о себе. Но если держать его под контролем, он не испортит тебе жизнь.»
Сахарный диабет 2 типа и ожирение - серьезные мировые проблемы. В России число пациентов с данным диагнозом достигло 4,58 млн, а за 13 лет заболеваемость выросла с 2036 до 3159 случаев на 100 тыс. населения. Современные препараты (метформин, агонисты GLP-1) часто неэффективны: почти 60% больных не достигают целевого уровня HbA1c <7%, а 20% в итоге переходят на инсулин!
GIP — это ключевой регулятор глюкозозависимой секреции инсулина и липидного обмена.
Двойные агонисты GIP/GLP-1 (как тирзепатид) уже доказали прорывную эффективность: Снижение HbA1c на 2,5% (против 1,5% у GLP-1). Потеря веса до 22% (рекорд для антидиабетических препаратов)!
Несмотря на прорывные результаты использования двойных агонистов, для тестирования таких препаратов существуют лишь нишевые линии, использующие для оценки измерение цАМФ и кальциевых сигналов. Мы предлагаем удобную репортерную систему на основе GFP белков.
Почему мы сосредоточились на рецепторе GIP?
Наша цель
получить клеточную линию, содержащую гены GIPR и FLuc, для оценки биологической активности препаратов против сахарного диабета 2-го типа и ожирения.
Здорово! Правильно ли я понимаю, что при сахарном диабете 2-го типа данные гормоны плохо секретируются и каскад плохо запускается?
Вау, как интересно выглядит! Расскажешь что здесь изображено?
Обрати внимание на фосфорилированный CREB, он является транскрипционным фактором и запускает экспрессию целевых генов. Именно этот путь мы используем для достижении нашей цели - получения клеточной тест-системы. Вместо генов метаболизма, клетки HEK293-GIPR модифицированы так, что экспрессируется люцифераза. Она светится при приведенной справа реакции, что позволяет количественно понять, как хорошо активируется рецептор.
Да, именно так. Поэтому современные лекарственные препараты являются "заменой" естественных агонистов.
Конечно! Слева мы можем увидеть каскад биохимических реакций, который активируется благодаря действию гормонов GIP и GLP-1. В норме они вырабатываются в ответ на прием пищи и являются агонистами GIPR и GLP-1R соответственно. С помощью воздействия агонистов на данные рецепторы в определенных нейронах, подавляется чувство голода, а в бетта-клетках усиливается секреция инсулина.
Этапы работы
Именно здесь Вы можете подробнее узнать о каждом этапе работы подробнее
Трансфекция и трансдукция
Результаты и выводы
Чего же мы достигли за это время?
Полученная клеточная линия HEK293TN-CRELuc-GIPR демонстрирует высокую экспрессию человеческого рецептора GIP (GIPR) и высокочувствительный люциферазный отклик, опосредованный цАМФ-зависимым сигнальным путём.
Представленная модель эффективна для in vitro оценки биологической активности агонистов GIPR, включая как референсные препараты, так и новые молекулы. Таким образом, разработанная система может служить платформой для скрининга новых потенциальных агонистов GIP и поиска эффективных молекул для терапии сахарного диабета 2 типа и ожирения.
Относительная экспрессия гена GIPR в модифицированных клетках увеличилась в 17 раз по сравнению с исходным уровнем, что подтверждено методом количественной ПЦР. Это указывает на успешную интеграцию и транскрипционную активность конструкции.
Наша команда
Именно эти люди занимались разработкой данного проекта, изучали новые методики, стремились познать новое и приняли этот Большой вызов!
- Асеева АлександраНовосибирская область
- Гулак ДарьяБрянская область
- Земцов МаксимМосква
- Мецлер ВикторияНовосибирская область
- Шаталова ЕкатеринаМосква
- Северюхина ОльгаМосковская область
Руководители, кураторы и стажер проекта
Именно благодаря этим людям мы смогли ответить на этот вызов и справиться со всеми трудностями!
- Редькин Тихон СергеевичМладший научный сотрудник
- Краснодубец Алиса МихайловнаСпециалист-исследователь НТУ «Сириус»
- Слепцова Екатерина ЕвгеньевнаМладший научный сотрудник
- Киршина Анна СергеевнаМладший научный сотрудник
- Минченкова Мария ВалериевнаСтажер
- Васильева Мария ИгоревнаМладший научный сотрудник
